天地一體的天基傳輸網絡

第 1章 相關概念及內涵梳理研究 001
1.1　“大”天地一體化信息網絡、“小”天地一體化信息網絡　002
1.1.1　“大”/“小”天地一體化信息網絡與天基信息網絡的關系　002
1.1.2　常見的天地一體化信息網絡定義及理解　003
1.1.3　關于“大”/“小”天地一體化信息網絡的總結　007
1.1.4　“大”/“小”天地一體化信息網絡典型系統場景舉例　008
1.2　天地一體的天基傳輸網絡相關概念　012
1.2.1　天基傳輸網絡名詞術語及演進　012
1.2.2　衛(wèi)星通信和衛(wèi)星中繼相關概念　013
1.2.3　天基骨干網和天基接入網相關概念　014
1.2.4　衛(wèi)星互聯網相關概念　015
1.2.5　其他新概念　016
1.3　工程相關概念內涵　016
1.3.1　衛(wèi)星通信系統工程和通信衛(wèi)星工程　016
1.3.2　衛(wèi)星通信系統與通信衛(wèi)星（系統）　019
1.3.3　衛(wèi)星數據鏈和天基數據鏈　020
1.4　天基傳輸網絡技術體制概念內涵　020
1.4.1　技術體制定義　020
1.4.2　技術體制涉及方面　020
1.4.3　星座構型、工作頻段、波束類型、轉發(fā)器類型等廣義技術體制　021
1.4.4　信號和信息相關技術體制　026
1.5　小結　027

第　2章 全球天基傳輸網絡概況　029
2.1　美國、歐洲的相關體系及空間段概況　030
2.1.1　體系概況　030
2.1.2　美國軍事衛(wèi)星通信體系及空間段情況　030
2.1.3　歐洲軍事衛(wèi)星通信體系及空間段情況　032
2.1.4　美國、歐洲的民用衛(wèi)星通信體系及空間段情況　034
2.1.5　美國軍事衛(wèi)星中繼體系及空間段情況　042
2.1.6　美國、歐洲的民用衛(wèi)星中繼體系及空間段情況　042
2.2　俄羅斯、日本等國的相關體系及空間段情況　043
2.2.1　俄羅斯衛(wèi)星通信體系情況　043
2.2.2　日本衛(wèi)星通信體系情況　045
2.2.3　印度衛(wèi)星通信體系情況　047
2.3　我國相關體系及空間段情況　048
2.3.1　體系情況　048
2.3.2　通信衛(wèi)星情況　048
2.3.3　中繼衛(wèi)星情況　049
2.4　全球典型系統網絡及演進　050
2.4.1　寬帶網絡　050
2.4.2　移動網絡　059
2.5　小結　061

第3章　星座構型　063
3.1　星座基本類型和特點　064
3.1.1　星座基本類型　064
3.1.2　星地距離不同的特點　067
3.1.3　衛(wèi)星相對地面動態(tài)性的特點　070
3.2　高軌衛(wèi)星部署及典型設計分析　071
3.2.1　寬帶衛(wèi)星在軌情況　071
3.2.2　近全球寬帶星間組網GEO星座設計　072
3.2.3　寬帶GEO IGSO混合軌道星座　074
3.2.4　寬帶GEO HEO混合軌道星座　076
3.2.5　高軌移動通信衛(wèi)星部署及全球覆蓋星座構想　079
3.3　典型低軌星座設計　084
3.3.1　低軌星座設計考慮的因素　084
3.3.2　頻段、應用定位與星座設計　084
3.3.3　單層與多層星座　087
3.3.4　幾種星座構型分析　088
3.3.5　移動寬帶結合的低軌星座設計　091
3.4　小結　094

第4章　傳輸體制　095
4.1　不同網絡傳輸體制涉及的對象　096
4.2　不同網絡傳輸體制共性的調制解調與編碼技術　097
4.2.1　調制解調技術　097
4.2.2　編譯碼技術　106
4.2.3　自適應編碼調制技術　111
4.2.4　擴頻調制技術　115
4.2.5　激光鏈路傳輸體制　118
4.3　常用多址方式　119
4.3.1　多址方式分類　119
4.3.2　頻分多址技術　119
4.3.3　時分多址技術　120
4.3.4　碼分多址技術　120
4.3.5　空分多址技術　121
4.3.6　TDM/FDMA與TDM/TDMA混合多址技術　121
4.3.7　多頻時分多址技術　123
4.3.8　多頻碼分多址技術　125
4.3.9　星上交換時頻多址技術　125
4.4　小結　126

第5章　天基傳輸網絡鏈路預算　127
5.1　轉發(fā)器及鏈路種類　128
5.1.1　轉發(fā)器類型　128
5.1.2　鏈路種類　129
5.1.3　鏈路預算模型方法分類　130
5.2　透明轉發(fā)衛(wèi)星通信鏈路預算模型及方法　131
5.2.1　鏈路預算模型　131
5.2.2　鏈路預算方法　132
5.2.3　鏈路預算應用示例　133
5.3　鉸鏈衛(wèi)星通信鏈路傳輸模型及預算方法　136
5.3.1　傳輸模型　136
5.3.2　鏈路預算方法　137
5.4　高通量/移動多波束衛(wèi)星通信微波鏈路傳輸模型及預算方法　138
5.4.1　傳輸模型　138
5.4.2　鏈路預算方法　140
5.5　基于星上處理轉發(fā)器的星地鏈路預算模型及方法　141
5.5.1　星地微波鏈路傳輸模型及計算方法　141
5.5.2　星地激光鏈路傳輸模型及計算方法　144
5.6　星間通信傳輸鏈路預算模型及方法　148
5.6.1　星間微波鏈路傳輸模型及計算方法　148
5.6.2　星間激光鏈路傳輸模型及計算方法　149
5.7　衛(wèi)星中繼系統鏈路預算模型及方法　150
5.7.1　微波鏈路傳輸模型及計算方法　150
5.7.2　激光鏈路模型及預算方法　151
5.8　小結　152

第6章　業(yè)務接入體制及路由交換體制　153
6.1　常見的業(yè)務接入體制和路由交換體制　154
6.1.1　常見的業(yè)務接入體制　154
6.1.2　常見的路由交換體制分類　156
6.2　基于透明轉發(fā)器系統的路由交換體制　157
6.2.1　典型網絡　157
6.2.2　GEO寬帶網狀網絡路由交換體制　158
6.2.3　GEO寬帶星狀網絡路由交換體制　164
6.2.4　GEO移動網絡路由交換體制　169
6.2.5　LEO寬帶網絡路由交換體制　169
6.3　基于處理轉發(fā)器系統的路由交換體制　170
6.3.1　典型網絡　170
6.3.2　星地一體ATM路由交換體制　171
6.3.3　星地一體自定義分組交換體制　173
6.3.4　多星星地一體電路交換體制　176
6.3.5　多星星地一體分布式路由交換體制　179
6.3.6　多星星地一體分域路由交換體制　182
6.3.7　多星星地一體SDN路由交換體制　185
6.3.8　多星星地一體光電混合路由交換體制　189
6.4　小結　191

第7章　天地一體傳輸網絡協議體系　193
7.1　網絡協議體系概要　194
7.2　地面網絡協議體系　195
7.2.1　TCP/IP協議體系　195
7.2.2　移動協議體系　197
7.3　天基網絡協議體系　206
7.3.1　高軌衛(wèi)星網絡　206
7.3.2　低軌衛(wèi)星網絡　228
7.4　小結　234

第8章　站型（終端）及網絡應用　235
8.1　站型（終端）　236
8.1.1　站型（終端）分類　236
8.1.2　移動業(yè)務與固定業(yè)務的站型（終端）區(qū)別　237
8.1.3　不同平臺站型（終端）及特點　238
8.1.4　不同頻段及多頻段站型（終端）及特點　239
8.1.5　按網絡角色分類的站型（終端）及特點　240
8.1.6　按衛(wèi)星軌道分類的站型（終端）及特點　242
8.1.7　按照軍民用途分類的站型及特點　242
8.2　典型系統站型（終端）型譜　243
8.2.1　典型高軌衛(wèi)星移動業(yè)務站型終端型譜　243
8.2.2　典型高軌衛(wèi)星通信系統寬帶站型　245
8.2.3　典型低軌星座系統站型（終端）　246
8.2.4　典型中繼衛(wèi)星系統站型（終端）　247
8.2.5　典型高軌衛(wèi)星通信系統軍用站型（終端）　247
8.3　網絡分類及典型應用　250
8.3.1　衛(wèi)星、載荷配置及對應網絡特點　250
8.3.2　高軌寬帶網絡應用　251
8.3.3　中繼衛(wèi)星網絡應用　254
8.4　不同行業(yè)和場景的典型應用　255
8.4.1　應急行業(yè)應用　255
8.4.2　普惠應用　259
8.4.3　外交使館及海外企業(yè)應用　261
8.4.4　氣象水文行業(yè)應用　264
8.4.5　航空應用　266
8.4.6　航海保障應用　269
8.4.7　天基物聯網應用　271
8.4.8　天基測控及航天器管控應用　272
8.5　小結　274

第9章　新發(fā)展方向和新技術　275
9.1　天基傳輸網絡的內外融合發(fā)展　276
9.1.1　主要融合方向　276
9.1.2　天基傳輸網絡內部融合　277
9.1.3　天基傳輸網絡對外融合　283
9.2　人工智能技術及應用　286
9.2.1　人工智能與通信網絡　286
9.2.2　人工智能與天基傳輸網絡　288
9.2.3　小結　291
參考文獻　293
縮略語　297
名詞索引　307