高通量衛星技術與應用

本書對高軌高通量衛星通信的基礎理論、核心組成、關鍵技術、業務應用和未來發展等內容進行了比較系統、全面的闡述。全書共6章，內容包括高通量衛星概述、高通量衛星通信系統技術、高通量衛星載荷、高通量地面系統、高通量衛星應用市場、高通量衛星技術發展趨勢展望。本書包含大量實例和圖表，便於讀者理解高通量衛星通信的基本原理、組成、技術、運營方式和業務模式。本書適合通信與信息相關專業的高年級本科生、研究生，以及從事衛星通信專業研究、設計、試驗、運營和製造的各類技術人員閱讀。

目 錄
第1章 高通量衛星概述 1
1.1 高通量衛星的定義 3
1.2 國外高通量衛星發展歷程 4
1.3 國內高通量衛星發展歷程 8
1.4 高通量衛星未來發展趨勢 9
第2章 高通量衛星通信系統技術 11
2.1 高通量衛星通信系統體系架構 14
2.1.1 系統基本組成 14
2.1.2 通信頻段 15
2.1.3 網絡架構 22
2.1.4 協議架構 23
2.1.5 服務架構 24
2.1.6 典型應用服務 24
2.2 高通量網絡協議標準 25
2.2.1 DVB-S2協議 26
2.2.2 DVB-S2X協議 29
2.3 高通量多址和編碼技術 32
2.3.1 多址技術 33
2.3.2 編碼技術 37
2.4 抗雨衰技術 40
2.4.1 功率恢復技術 40
2.4.2 信號改進恢復技術 46
2.5 鏈路計算 47
2.5.1 基本參數計算方法 48
2.5.2 鏈路乾擾 54
2.5.3 鏈路計算方法 54
2.6 移動性管理 55
2.6.1 移動性場景分析 55
2.6.2 波束切換判決 57
2.6.3 通道分配機制 61
2.6.4 波束切換執行 62
2.6.5 隨遇接入技術 64
2.7 海量用戶管理 64
2.7.1 QoS保障機制 65
2.7.2 無線資源管理技術 68
2.7.3 網絡及用戶管理 73
2.8 終端產品及前沿技術 77
2.8.1 網絡功能虛擬化 78
2.8.2 新一代平板天線 79
2.8.3 龍勃透鏡天線 80
2.8.4 衛星M2M應用天線 84
2.8.5 機載應用終端 84
2.8.6 基站衛星回傳產品 85
2.8.7 社區WiFi應用系統 86
2.8.8 基於人工智能的可變調制解調器接口技術 86
2.8.9 全球衛星通信架構和視線戰術網絡技術 87
第3章 高通量衛星載荷 89
3.1 高通量衛星載荷的技術特點 91
3.1.1 點波束覆蓋 91
3.1.2 頻率復用 91
3.2 高通量衛星的容量 93
3.2.1 受帶寬限制的衛星容量 93
3.2.2 受功率限制的衛星容量 96
3.3 有效載荷架構 97
3.3.1 當前通信衛星有效載荷 97
3.3.2 高通量衛星數字有效載荷 102
3.4 多波束天線 105
3.4.1 多波束網絡的設計 105
3.4.2 多波束天線分類 110
3.4.3 多波束天線的應用 111
3.4.4 多波束天線的關鍵技術 115
3.5 數字透明轉發器 116
3.5.1 數字通道化技術 117
3.5.2 子帶交換技術 118
第4章 高通量地面系統 121
4.1 典型高通量地面系統組成 123
4.2 信關站 124
4.2.1 天線分系統 126
4.2.2 發射分系統 131
4.2.3 接收分系統 135
4.2.4 調制解調分系統 139
4.2.5 業務接入分系統 141
4.2.6 監控與管理分系統 142
4.3 運營中心 145
4.3.1 運營中心組成 145
4.3.2 運營支撐系統 146
4.3.3 數據中心 150
4.4 典型高通量地面系統 151
4.4.1 Anovo 151
4.4.2 Jupiter 156
4.4.3 Surfbeam2 160
4.4.4 Velocity 162
4.4.5 Dialog 164
4.4.6 SkyEdge?Ⅱ-C 166
第5章 高通量衛星應用市場 169
5.1 地面固定應用 172
5.1.1 場景分析 172
5.1.2 典型應用 174
5.2 地面移動應用 175
5.2.1 場景分析 175
5.2.2 典型應用 176
5.3 海事應用 177
5.3.1 場景分析 177
5.3.2 典型應用 180
5.4 航空應用 181
5.4.1 場景分析 181
5.4.2 典型應用 182
5.5 5G應用 184
5.5.1 場景分析 184
5.5.2 典型應用 188
5.6 物聯網應用 188
5.6.1 應用場景分析 190
5.6.2 典型應用 193
5.7 軍事應用 194
5.7.1 應用特性 195
5.7.2 應用場景分析 199
5.7.3 典型應用案例 202
第6章 高通量衛星技術發展趨勢展望 205
6.1 高通量技術提升 207
6.1.1 Q/V頻段通信技術 207
6.1.2 激光通信技術 209
6.1.3 靈活載荷技術 211
6.1.4 跳波束技術 212
6.2 高、中、低軌衛星系統融合 218
6.3 星地一體化融合 220
6.3.1 高通量衛星通信系統+5G技術融合 220
6.3.2 6G天地融合 221
結束語 223
縮略語 225
參考文獻 231