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第1章 概述 1

1.1 卫星通信基础知识 1

1.1.1 卫星通信的定义 1

1.1.2 卫星通信的分类 2

1.1.3 卫星通信的特点 3

1.1.4 卫星通信业务与频率分配 5

1.1.5 卫星通信系统的组成 7

1.2 宽带卫星通信定义及技术特点 10

1.2.1 宽带定义 10

1.2.2 宽带卫星通信定义 11

1.2.3 宽带卫星通信发展历程 11

1.2.4 宽带卫星通信技术特点 12

1.3 宽带卫星通信业务及产业发展 13

1.3.1 宽带卫星业务及应用 13

1.3.2 Ka宽带卫星通信产业发展 16

1.4 卫星光通信 18

1.4.1 概念及原理 18

1.4.2 技术特点 19

1.4.3 国内外研究及应用现状 19

参考文献 21

第2章 宽带卫星通信网络 22

2.1 宽带卫星通信网络架构 22

2.1.1 宽带卫星通信网组成 22

2.1.2 应用分类 23

2.1.3 网络拓扑结构 23

2.2 应用服务 27

2.2.1 业务信源 27

2.2.2 互联协议 28

2.2.3 宽带卫星网协议 35

2.2.4 接入控制 37

2.3 多址接入 40

2.3.1 频分多址 41

2.3.2 时分多址 42

2.3.3 码分多址 44

2.3.4 空分多址 45

2.3.5 时分多路复用 46

2.4 网络运行管理 47

2.4.1 运行管理控制 47

2.4.2 网络管理控制 51

2.5 移动性管理 53

2.6 安全防护 55

2.6.1 宽带卫星通信系统面临的威胁 55

2.6.2 安全防护措施 55

2.6.3 安全策略简介 56

2.7 运营管理 56

2.7.1 运营模式 56

2.7.2 运营支撑系统 58

参考文献 61

第3章 宽带通信卫星与有效载荷 62

3.1 卫星平台 62

3.1.1 组成 62

3.1.2 结构子系统 62

3.1.3 电源子系统 63

3.1.4 热控制子系统 63

3.1.5 推进子系统 64

3.1.6 遥测、跟踪与指令子系统 64

3.2 轨道 65

3.2.1 轨道分类 65

3.2.2 轨道的摄动 66

3.2.3 星蚀和日凌中断 68

3.2.4 静止卫星的轨道保持 69

3.2.5 轨道对通信性能的影响 71

3.2.6 服务区扩展 72

3.3 工作频段 73

3.3.1 用户链路 73

3.3.2 馈电链路 74

3.3.3 星间链路 74

3.4 有效载荷 76

3.4.1 天线系统 76

3.4.2 透明转发器系统 78

3.4.3 处理转发器系统 82

3.5 宽带多波束有效载荷 87

3.5.1 应用需求 87

3.5.2 载荷特点 88

3.5.3 波束覆盖 88

3.5.4 应用方式 89

3.5.5 系统链路设计 90

3.5.6 典型的宽带多波束有效载荷 92

3.5.7 发展趋势 99

参考文献 99

第4章 宽带多媒体业务接入 100

4.1 宽带多媒体业务 100

4.1.1 定义及典型业务 100

4.1.2 业务特点 101

4.2 业务接入体系架构 101

4.3 卫星相关层数据处理 104

4.3.1 前向链路 104

4.3.2 反向链路 106

4.4 IP寻址 109

4.4.1 IP地址分配 109

4.4.2 数据链路层寻址 110

4.5 IP协议增强技术 111

4.5.1 TCP加速技术 111

4.5.2 IP压缩 120

4.5.3 性能增强代理（PEP）配置 125

4.6 服务质量保证技术 126

4.6.1 QoS需求 126

4.6.2 多级带宽管理机制 127

4.6.3 QoS体系架构 128

4.6.4 卫星终端QoS功能 131

参考文献 134

第5章 宽带卫星通信高效传输技术 135

5.1 信号传输模型 135

5.1.1 连续信号传输模型 135

5.1.2 突发信号传输模型 137

5.2 信道纠错编译码 137

5.2.1 信道纠错编译码的发展历史 137

5.2.2 卷积码 139

5.2.3 RS码 142

5.2.4 Turbo码 148

5.2.5 LDPC码 152

5.3 载波调制 162

5.3.1 二进制移相键控（2PSK或BPSK） 162

5.3.2 四相移相键控（QPSK） 166

5.3.3 偏移四相键控（OQPSK） 168

5.3.4 M进制移相键控（MPSK） 168

5.3.5 正交幅度调制（QAM） 171

5.4 M进制幅度相位调制（MAPSK） 173

5.4.1 MAPSK信号的产生 173

5.4.2 APSK信号的解调 175

5.5 基带信号解调 175

5.5.1 定时恢复 175

5.5.2 载波恢复 182

5.5.3 解调信号的软信息提取 189

5.6 联合编码调制 190

5.6.1 比特交织编码调制 191

5.6.2 多层编码调制 196

5.7 自适应传输技术 199

5.7.1 信道状态估计 200

5.7.2 上行功率控制 203

5.7.3 自适应载波速率调整 206

5.7.4 自适应编码调制技术 207

5.8 共频谱传输技术 211

5.8.1 应用模式与技术特点 211

5.8.2 干扰消除及性能分析 214

5.8.3 TDM/TDMA星状组网共频带传输性能 222

5.8.4 PCMA点对点共频带传输性能 224

5.8.5 典型系统带宽效率比较 225

参考文献 234

第6章 宽带卫星通信标准及典型系统 237

6.1 主流宽带卫星通信标准及其演进 237

6.1.1 DVB系列宽带卫星交互多媒体式标准 237

6.1.2 IPoS 245

6.1.3 RSM-A 247

6.2 典型系统介绍 252

6.2.1 SkyEdgeII 252

6.2.2 SurfBeam 254

6.2.3 Spaceway3 257

6.2.4 Romantics UHP 259

6.3 宽带卫星通信市场发展 262

参考文献 263

第7章 宽带卫星通信系统链路设计 264

7.1 卫星通信链路预算 264

7.1.1 卫星通信链路的基本组成 264

7.1.2 传输链路的基本概念 265

7.1.3 噪声温度 270

7.1.4 地球站主要特性 273

7.1.5 卫星转发器主要特性 278

7.1.6 空间传播主要特性 280

7.1.7 透明转发器链路预算 286

7.1.8 再生处理转发器链路预算 291

7.1.9 多波束链路预算 293

7.2 Ka宽带卫星通信链路传输能力评估与优化设计 296

7.2.1 链路传播可用度与传输能力的关系 296

7.2.2 前向链路传输能力评估与优化设计 300

7.2.3 反向链路传输能力评估与优化设计 315

参考文献 326