卫星组网的原理与协议

《卫星组网的原理与协议(第二版)》将卫星系统网络互联作为一门独立的学科，以基本原理和协议为核心开展系统论述。与传统卫星通信书籍不同，《卫星组网的原理与协议(第二版)》从组网的角度出发，关注卫星网络的服务与应用，深入分析了卫星网络的特质、原理与协议，以及地面网络与卫星网络的网际互联技术。《卫星组网的原理与协议(第二版)》涵盖卫星组网的多个技术专题，主要包括：卫星通信网络、电信网络、因特网的原理与协议；从模拟网络、数字网络到分组交换网络的发展历程；卫星网络与地面网络互联；ATM和IP技术在卫星网络中的应用；下一代DVB-S/S2和下一代DVB-RCS业务与应用；卫星网络端到端性能和QoS的分析与评估；流量建模与流量工程；卫星网络与下一代因特网等。

1概述一
1.1卫星网络的应用与业务
1.1.1卫星网络扮演的角色
1.1.2网络软硬件
1.1.3卫星网络接口
1.1.4网络业务
1.1.5应用
1.2ITU对卫星业务的定义
1.2.1固定卫星业务
1.2.2移动卫星业务
1.2.3广播卫星业务
1.2.4其他卫星业务
1.3ITU-T对网络业务的定义
1.3.1交互型业务
1.3.2分配型业务
1.4因特网业务和应用
1.4.1万维网
1.4.2文件传输协议FTP
1.4.3Telnet
1.4.4电子邮件
1.4.5组播和内容分发
1.4.6IP电话
1.4.7域名系统
1.5电路交换网
1.5.1建立连接
1.5.2信令
1.5.3基于频分复用的复用传输分层体系
1.5.4基于时分复用的复用传输分层体系
1.5.5空分交换和时分交换
1.5.6前向纠错的编码增益
1.6包交换网络
1.6.1面向连接的方法
1.6.2无连接的方法
1.6.3电路交换和包交换的关系
1.6.4包网络设计要考虑的因素
1.6.5包头和净荷
1.6.6复杂性和异构网络
1.6.7包传输的性能
1.6.8比特级错误与包错误的关系
1.7OSI／ISO参考模型
1.7.1协议领域的术语
1.7.2分层原则
1.7.37层功能
1.7.4OSI／ISO参考模型的衰落
1.8ATM协议参考模型
1.8.1窄带ISDN（N-ISDN）
1.8.2宽带ISDN（B-ISDN）
1.8.3ATM技术
1.8.4参考模型
1.8.5问题：业务和应用缺乏
1.9因特网协议参考模型
1.9.1网络层：IP协议
1.9.2网络技术
1.9.3传输层：TCP和UDP
1.9.4应用层
1.9.5QoS和资源控制
1.10卫星网络
1.10.1接入网
1.10.2传输网
1.10.3广播式网络
1.10.4空间段
1.10.5地面段
1.10.6卫星轨道
1.10.7卫星传输频段
1.11卫星网络的特点
1.11.1传播时延
1.11.2传播损耗和功率受限
1.11.3轨位和带宽的
1.11.4LEO的运管复杂性
1.12数字传输的信道容量
1.12.1无噪声信道的奈奎斯特公式
1.12.2噪声信道的香农定理
1.12.3信道容量的边界
1.12.4香农功率极限（-1.6dB）
1.12.5大Eb／NO下的香农带宽效率
1.13与地面网络互联
1.13.1物理层的中继器
1.13.2链路层的网桥
1.13.3物理层、链路层和网络层交换机
1.13.4用于异构网络互联的路由器
1.13.5协议转换、堆叠和隧道
1.13.6服务质量（QoS）
1.13.7端用户QoS类别和需求
1.13.8网络性能（NP）
1.13.9卫星网络的QoS和NP
1.14数字视频广播
1.14.1DVB标准
1.14.2传输系统
1.14.3对卫星转发器特性的适配
1.14.4信道编码
1.14.5RS外码编码、交织和成帧
1.14.6内码
1.14.7基带成形和调制
1.14.8误码性能要求
1.15DVB-S
1.15.1MPEG-2基带处理
1.15.2传送流
1.15.3业务目标
1.15.4卫星信道适配
1.15.5卫星DVB回传信道（DVB-RCS）
1.15.6DVB承载TCP／IP
1.16DVB-S2
1.16.1DVB-S2的技术创新
1.16.2传输系统体系结构
1.16.3误码性能
1.17手持设备DVB卫星业务（DVB-SH）
1.17.1传输系统体系结构
1.17.2OFDM和TDM模式通用的功能
1.17.3单载波（TDM）模式的功能
1.17.4多载波（OFDM）模式的功能
1.17.5DVB-RCS2
1.18计算机和数据网络发展的历史
1.18.1计算机与数据通信时代的黎明
1.18.2局域网的发展
1.18.3WAN和ISO／OSI的发展
1.18.4因特网的诞生
1.18.5电话与数据网络的融合
1.18.6宽带综合网络的发展
1.18.7杀手级应用WWW和因特网演化
1.19卫星通信的发展历史
1.19.1卫星和太空时代的开始
1.19.2早期的卫星通信：电视和电话
1.19.3卫星数字传输的发展
1.19.4直接到户（DTH）广播的发展
1.19.5海事卫星通信的发展
1.19.6地区和国家的卫星通信
1.19.7卫星宽带网络和移动网络
1.19.8卫星网络上的因特网
1.20网络技术和协议的融合
1.20.1用户终端业务和应用的融合
1.20.2网络技术的融合
1.20.3网络协议的融合
1.20.4卫星网络的演变
进一步阅读
练习
2卫星轨道和组网的概念
2.1物理定律
2.1.1开普勒三大定律
2.1.2牛顿三大运动定律和万有引力定律
2.1.3开普勒第一定律：卫星轨道
2.1.4开普勒第二定律：卫星矢量扫过的面积
2.1.5开普勒第三定律：轨道周期
2.1.6卫星速度
2.2卫星轨道参数
2.2.1半长轴
2.2.2偏心率
2.2.3轨道倾角
2.2.4交点赤经和近地点幅角
2.3常用轨道
2.3.1同步地球轨道
2.3.2地球静止轨道
2.3.3大椭圆轨道
2.3.4低轨卫星星座的概念
2.3.5轨道摄动
2.3.6卫星高度和覆盖
2.3.7天线增益和波束宽度角
2.3.8覆盖计算
2.3.9从地面站到卫星的距离和传播时延
2.4卫星链路特性和调制传输
2.4.1卫星链路特性
2.4.2调制技术
2.4.3卫星传输的相移键控方案
2.4.4二进制相移键控
2.4.5正交相移键控
2.4.6高斯滤波最小频移键控
2.4.7误比特率（BER）：调制模式的质量参数
2.4.8卫星网络的物理层
2.5前向纠错
2.5.1线性分组码
2.5.2循环码
2.5.3网格编码和卷积码
2.5.4级联码
2.5.5Turbo码
2.5.6FEC的性能
2.6多址技术
2.6.1频分多址（FDMA）
2.6.2时分多址（TDMA）
2.6.3码分多址（CDMA）
2.6.4FDMA、TDMA和CDMA的比较
2.7带宽分配
2.7.1固定分配
2.7.2按需分配
2.7.3随机接入
2.8卫星组网的关键问题
2.8.1单跳卫星连接
2.8.2多跳卫星连接
2.8.3星间链路
2.8.4切换
2.8.5卫星波束内切换和波束间切换
2.8.6地球固定覆盖和卫星固定覆盖
2.8.7卫星网络星座内的路由
2.8.8网络互联
2.8.9卫星可用度和分集
进一步阅读
练习
……
3B-ISDNATM和因特网协议
4卫星与地面网络的网络互联
5卫星网络承载B-ISDN ATM
6卫星网络承载IP
7卫星网络对传输层协议的影响
8卫星承载下一代因特网