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第1章 卫星通信概述 1

1.1 卫星通信的基本概念 1

1.1.1 卫星通信的定义 1

1.1.2 卫星通信系统的分类 1

1.2 卫星通信的基本知识 2

1.2.1 卫星轨道 2

1.2.2 卫星通信的频段 5

1.2.3 卫星通信的特点 7

1.3 卫星通信的业务类型 8

1.3.1 卫星固定业务 9

1.3.2 卫星移动业务 9

1.4 卫星通信的发展历史 11

1.4.1 国际卫星通信发展简史 11

1.4.2 中国卫星通信发展简史 13

1.4.3 卫星通信的发展前景 14

本章小结 15

习题 15

第2章 卫星轨道与星座理论 16

2.1 轨道理论与卫星定位 16

2.1.1 卫星运动方程 16

2.1.2 开普勒三大定律 17

2.1.3 卫星定位 18

2.1.4 轨道摄动 20

2.1.5 轨道特性的影响 23

2.2 单星覆盖 24

2.3 星座覆盖 25

2.3.1 星座覆盖概述 25

2.3.2 星形星座 27

2.3.3 对称星座 30

2.3.4 特殊轨道星座 34

2.4 星间链路 37

2.5 卫星发射技术 39

本章小结 41

习题 41

第3章 卫星通信系统组成 43

3.1 卫星通信系统的结构 43

3.2 地球站子系统 44

3.2.1 地球站的分类 44

3.2.2 地球站的组成 45

3.3 卫星子系统 49

3.3.1 AOCS 50

3.3.2 TTC＆M系统 51

3.3.3 电源分系统 51

3.3.4 通信分系统 52

3.3.5 天线分系统 55

3.4 设备可靠性 59

3.4.1 可靠性 59

3.4.2 冗余 60

本章小结 61

习题 61

第4章 卫星通信链路设计 62

4.1 卫星通信链路概念 62

4.2 接收功率通量密度与星地传输方程 62

4.2.1 接收功率通量密度 62

4.2.2 星地传输方程 63

4.3 卫星通信系统中的传播效应 65

4.3.1 与水汽凝结有关的传播效应 66

4.3.2 与水汽凝结无关的传播效应 71

4.4 移动卫星系统信道模型 73

4.4.1 多径信道模型 73

4.4.2 不可分辨径的统计模型 74

4.4.3 卫星信道模型 76

4.5 卫星通信系统中的噪声温度 79

4.5.1 通信系统中的噪声温度 79

4.5.2 放大器的噪声温度 80

4.5.3 无源器件的噪声温度 81

4.5.4 天线噪声温度 81

4.5.5 接收系统的品质因素 82

4.6 链路预算 82

4.6.1 链路预算的概念 82

4.6.2 模拟卫星的链路预算 83

4.6.3 数字卫星的链路预算 85

4.6.4 完整链路预算 87

4.6.5 系统链路设计 90

本章小结 91

习题 91

第5章 卫星通信传输与多址技术 93

5.1 差错控制 93

5.1.1 差错控制分类 93

5.1.2 HARQ 94

5.2 调制解调技术 98

5.2.1 调制解调技术概述 98

5.2.2 APSK 99

5.2.3 OFDM 102

5.3 双工方式 107

5.4 多址技术 108

5.4.1 多址技术概述 108

5.4.2 FDMA方式 110

5.4.3 TDMA方式 114

5.4.4 SDMA方式 118

5.4.5 CDMA方式 122

5.4.6 ALOHA方式 124

本章小结 128

习题 129

第6章 卫星通信网络技术 130

6.1 卫星通信网络的拓扑结构与特征 130

6.1.1 单层卫星通信网络 130

6.1.2 多层卫星通信网络 133

6.1.3 卫星通信网络特征 135

6.2 卫星通信网络的协议体系 137

6.2.1 TCP 137

6.2.2 SCPS协议 145

6.2.3 SR协议 146

6.2.4 DTN协议 146

6.3 卫星通信网络的路由技术 148

6.3.1 卫星通信网络的路由概述 148

6.3.2 卫星通信网络的路由策略 148

6.4 卫星多播技术 152

6.4.1 卫星多播技术的应用 152

6.4.2 卫星多播协议的问题 153

6.5 卫星资源分配技术 155

6.6 卫星干扰协调技术 156

6.6.1 卫星通信系统中的干扰 156

6.6.2 临星干扰及其解决措施 157

本章小结 159

习题 160

第7章 典型卫星通信系统 161

7.1 卫星蜂窝移动系统 161

7.1.1 移动卫星通信概述 161

7.1.2 卫星蜂窝系统 163

7.1.3 系统结构 171

7.1.4 网络控制 173

7.2 VSAT通信系统 186

7.2.1 VSAT通信概述 186

7.2.2 VSAT系统组成 187

7.2.3 VSAT网络结构 190

7.3 卫星数字电视广播系统 192

7.4 卫星定位与导航系统 194

7.4.1 卫星定位简介 194

7.4.2 定位基本知识 195

7.4.3 GPS原理 199

本章小结 209

习题 210

第8章 空天地一体化信息网络 211

8.1 平流层通信 211

8.2 天地一体化信息网络 213

8.2.1 天地一体化信息网络的基本结构 213

8.2.2 天地一体化信息网络的服务架构 217

8.2.3 天地一体化信息网络的应用场景 222

8.3 深空通信与星际互联网 227

8.3.1 深空通信系统 227

8.3.2 深空通信的传输技术 229

8.3.3 深空通信的定位跟踪 230

8.3.4 星际互联网 236

本章小结 237

习题 237

参考文献 238

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