高通量卫星技术与应用

本书对高轨高通量卫星通信的基础理论、核心组成、关键技术、业务应用和未来发展等内容进行了比较系统、全面的阐述。全书共6章，内容包括高通量卫星概述、高通量卫星通信系统技术、高通量卫星载荷、高通量地面系统、高通量卫星应用市场、高通量卫星技术发展趋势展望。本书包含大量实例和图表，便于读者理解高通量卫星通信的基本原理、组成、技术、运营方式和业务模式。本书适合通信与信息相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事卫星通信专业研究、设计、试验、运营和制造的各类技术人员阅读。

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第1章 高通量卫星概述 1
1.1 高通量卫星的定义 3
1.2 国外高通量卫星发展历程 4
1.3 国内高通量卫星发展历程 8
1.4 高通量卫星未来发展趋势 9
第2章 高通量卫星通信系统技术 11
2.1 高通量卫星通信系统体系架构 14
2.1.1 系统基本组成 14
2.1.2 通信频段 15
2.1.3 网络架构 22
2.1.4 协议架构 23
2.1.5 服务架构 24
2.1.6 典型应用服务 24
2.2 高通量网络协议标准 25
2.2.1 DVB-S2协议 26
2.2.2 DVB-S2X协议 29
2.3 高通量多址和编码技术 32
2.3.1 多址技术 33
2.3.2 编码技术 37
2.4 抗雨衰技术 40
2.4.1 功率恢复技术 40
2.4.2 信号改进恢复技术 46
2.5 链路计算 47
2.5.1 基本参数计算方法 48
2.5.2 链路干扰 54
2.5.3 链路计算方法 54
2.6 移动性管理 55
2.6.1 移动性场景分析 55
2.6.2 波束切换判决 57
2.6.3 信道分配机制 61
2.6.4 波束切换执行 62
2.6.5 随遇接入技术 64
2.7 海量用户管理 64
2.7.1 QoS保障机制 65
2.7.2 无线资源管理技术 68
2.7.3 网络及用户管理 73
2.8 终端产品及前沿技术 77
2.8.1 网络功能虚拟化 78
2.8.2 新一代平板天线 79
2.8.3 龙勃透镜天线 80
2.8.4 卫星M2M应用天线 84
2.8.5 机载应用终端 84
2.8.6 基站卫星回传产品 85
2.8.7 社区WiFi应用系统 86
2.8.8 基于人工智能的可变调制解调器接口技术 86
2.8.9 全球卫星通信架构和视线战术网络技术 87
第3章 高通量卫星载荷 89
3.1 高通量卫星载荷的技术特点 91
3.1.1 点波束覆盖 91
3.1.2 频率复用 91
3.2 高通量卫星的容量 93
3.2.1 受带宽的卫星容量 93
3.2.2 受功率的卫星容量 96
3.3 有效载荷架构 97
3.3.1 当前通信卫星有效载荷 97
3.3.2 高通量卫星数字有效载荷 102
3.4 多波束天线 105
3.4.1 多波束网络的设计 105
3.4.2 多波束天线分类 110
3.4.3 多波束天线的应用 111
3.4.4 多波束天线的关键技术 115
3.5 数字透明转发器 116
3.5.1 数字信道化技术 117
3.5.2 子带交换技术 118
第4章 高通量地面系统 121
4.1 典型高通量地面系统组成 123
4.2 信关站 124
4.2.1 天线分系统 126
4.2.2 发射分系统 131
4.2.3 接收分系统 135
4.2.4 调制解调分系统 139
4.2.5 业务接入分系统 141
4.2.6 监控与管理分系统 142
4.3 运营中心 145
4.3.1 运营中心组成 145
4.3.2 运营支撑系统 146
4.3.3 数据中心 150
4.4 典型高通量地面系统 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 高通量卫星应用市场 169
5.1 地面固定应用 172
5.1.1 场景分析 172
5.1.2 典型应用 174
5.2 地面移动应用 175
5.2.1 场景分析 175
5.2.2 典型应用 176
5.3 海事应用 177
5.3.1 场景分析 177
5.3.2 典型应用 180
5.4 航空应用 181
5.4.1 场景分析 181
5.4.2 典型应用 182
5.5 5G应用 184
5.5.1 场景分析 184
5.5.2 典型应用 188
5.6 物联网应用 188
5.6.1 应用场景分析 190
5.6.2 典型应用 193
5.7 军事应用 194
5.7.1 应用特性 195
5.7.2 应用场景分析 199
5.7.3 典型应用案例 202
第6章 高通量卫星技术发展趋势展望 205
6.1 高通量技术提升 207
6.1.1 Q/V频段通信技术 207
6.1.2 激光通信技术 209
6.1.3 灵活载荷技术 211
6.1.4 跳波束技术 212
6.2 高、中、低轨卫星系统融合 218
6.3 星地一体化融合 220
6.3.1 高通量卫星通信系统+5G技术融合 220
6.3.2 6G天地融合 221
结束语 223
缩略语 225
参考文献 231