衛(wèi)星互聯(lián)網技術

第1章 概述 001
1.1 概念內涵 001
1.2 發(fā)展階段 002
1.3 發(fā)展動力 002
1.3.1 技術創(chuàng)新的浪潮 002
1.3.2 巨型星座的商業(yè)化浪潮 003
1.3.3 全球通信的迫切需求 004
1.4 發(fā)展趨勢 004
第2章 網絡架構 009
2.1 衛(wèi)星網絡架構概述 009
2.2 面向寬帶通信的網絡架構 012
2.2.1 DVB-S2/DVB-RCS 013
2.2.2 3GPP NTN 015
2.3 面向移動通信的網絡架構 022
2.3.1 “天通一號”衛(wèi)星移動通信系統(tǒng) 022
2.3.2 瑟拉亞衛(wèi)星移動通信系統(tǒng) 024
2.3.3 全球星衛(wèi)星移動通信系統(tǒng) 025
2.4 面向數據中繼的網絡架構 026
2.4.1 網絡架構 027
2.4.2 部署場景 028
參考文獻 031
第3章 傳輸組網 032
3.1 無線傳輸技術 032
3.1.1 基于多載波的星地傳輸技術 032
3.1.2 多波束協(xié)同傳輸技術 052
3.1.3 異質鏈路協(xié)同傳輸技術 054
3.1.4 太赫茲傳輸技術 056
3.2 多址接入技術 060
3.2.1 概述 060
3.2.2 正交多址接入 060
3.2.3 非正交多址接入 061
3.3 無線資源管理技術 064
3.3.1 概述 064
3.3.2 空天地聯(lián)合無線資源管理技術 065
3.3.3 頻譜共享與干擾協(xié)調技術 072
3.4 星載路由交換技術 074
3.4.1 概述 074
3.4.2 信道化電路交換 074
3.4.3 時分電路交換 078
3.4.4 分組交換 079
3.4.5 動態(tài)路由 080
3.5 網絡可靠性保障技術 086
3.5.1 概述 086
3.5.2 故障模式分析 086
3.5.3 網絡故障檢測 086
3.5.4 網絡故障處理 089
3.6 網絡服務質量保障技術 091
3.6.1 概述 091
3.6.2 流量工程 092
3.6.3 網絡切片 094
3.6.4 確定性網絡 095
參考文獻 097
第4章 鏈路預算 100
4.1 微波通信鏈路的組成 100
4.2 微波通信鏈路預算基本概念 101
4.2.1 傳輸鏈路基本概念 101
4.2.2 噪聲溫度 107
4.2.3 天線發(fā)送與接收能力 108
4.2.4 信號衰減 111
4.2.5 載波與噪聲功率比 119
4.3 透明轉發(fā)器鏈路預算 120
4.3.1 上行鏈路 121
4.3.2 下行鏈路 124
4.3.3 干擾信號 126
4.3.4 總鏈路性能 129
4.4 再生處理轉發(fā)器鏈路預算 132
4.4.1 上行鏈路 132
4.4.2 下行鏈路 133
4.4.3 總鏈路性能 133
4.5 衛(wèi)星5G接入網鏈路預算 134
4.5.1 5G調制與編碼技術 134
4.5.2 5G物理信道 135
4.5.3 下行物理信道鏈路預算 136
4.5.4 上行物理信道鏈路預算 138
4.5.5 物理信道鏈路預算案例 139
4.6 空間激光通信鏈路預算 141
4.6.1 激光高斯光束空間傳輸模型 141
4.6.2 光學天線對鏈路功率的影響 143
4.6.3 激光鏈路預算公式 144
4.6.4 星間激光鏈路預算示例 146
參考文獻 147
第5章 空間系統(tǒng) 148
5.1 衛(wèi)星平臺技術 149
5.1.1 衛(wèi)星構型設計技術 150
5.1.2 衛(wèi)星電源技術 153
5.1.3 綜合電子技術 158
5.1.4 電推進技術 163
5.1.5 衛(wèi)星測控技術 171
5.2 衛(wèi)星有效載荷技術 175
5.2.1 星間微波通信 176
5.2.2 空間激光通信技術 179
5.2.3 天基導航增強技術 202
5.2.4 載荷綜合處理技術 209
5.2.5 多波束天線與波束成形技術 222
5.3 空間環(huán)境適應技術和COTS器件的應用 239
5.3.1 低軌空間環(huán)境概述 240
5.3.2 空間環(huán)境對元器件的危害 243
5.3.3 COTS器件空間應用與風險應對 245
5.3.4 衛(wèi)星軟硬件加固設計方法 250
5.4 運載發(fā)射新技術 251
5.4.1 概述 251
5.4.2 非火工解鎖星箭分離技術 252
5.4.3 航天運輸系統(tǒng)重復使用技術 255
參考文獻 260
第6章 運維管控 267
6.1 運維管控架構 267
6.1.1 概述 267
6.1.2 組織架構 268
6.1.3 技術架構 269
6.1.4 難點分析 271
6.2 衛(wèi)星運維管控技術 272
6.2.1 星座時空基準多維融合技術 272
6.2.2 異步感知動態(tài)集約測控技術 280
6.2.3 精密控制與集群拓撲成型技術 284
6.2.4 擬態(tài)群體智能任務規(guī)劃調度技術 295
6.2.5 健康管理技術 301
6.3 網絡管理技術 309
6.3.1 網絡管理架構 309
6.3.2 網絡管理系統(tǒng)組成 310
6.3.3 天基接入網管理技術 311
6.3.4 天基承載網管理技術 313
6.3.5 無線資源管控技術 314
6.3.6 組網方式 318
6.4 平臺型生態(tài)體系運營技術 320
6.4.1 異構融合系統(tǒng)原子能力標準化技術 320
6.4.2 海量場景化在線實時編排技術 322
6.4.3 內生智能運營效能評估技術 324
6.5 地面站網及管控技術 335
6.5.1 地面站網資源池技術 335
6.5.2 星地激光標校技術 340
6.5.3 地面站網智能化管控技術 344
6.6 系統(tǒng)高效能設計仿真和實現(xiàn)技術 348
6.6.1 MBSE系統(tǒng)數字化建模與結構化模擬技術 348
6.6.2 數據中臺構筑運控系統(tǒng)數字化應用技術 350
6.6.3 數字孿生與增強現(xiàn)實融合的仿真驗證技術 353
參考文獻 355
第7章 應用服務 358
7.1 應用體系架構 358
7.1.1 概述 358
7.1.2 “網 云 端 業(yè)”架構 362
7.2 應用終端技術 363
7.2.1 終端天線技術 364
7.2.2 通用終端直連衛(wèi)星技術 368
7.2.3 終端芯片技術 371
7.2.4 終端整機技術 375
7.2.5 終端測試技術 377
7.3 應用服務云平臺技術 379
7.3.1 邊緣計算技術 379
7.3.2 隱私計算技術 382
7.3.3 融合通信服務技術 384
7.4 新質應用 388
7.4.1 廣域通信應用 389
7.4.2 衛(wèi)星互聯(lián)網 應用 391
參考文獻 398
名詞索引 400