本書內(nèi)容包含了作者在衛(wèi)星通信和天地一體化網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域10多年的研究成果和工程實踐經(jīng)驗，廣泛而深入地闡述了相關(guān)概念及內(nèi)涵、全球天基傳輸網(wǎng)絡(luò)概況、星座構(gòu)型、傳輸體制、鏈路預算、業(yè)務(wù)接入及路由交換體制、協(xié)議體系、典 型站型及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等，兼具系統(tǒng)性和工程實用性，具有很高的實際工程參考價值和較高的理論研究價值。
本書適合從事衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)工程、衛(wèi)星通信工程、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)、中繼衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星應(yīng)用推廣等工作的工程技術(shù)人員，以及相關(guān)專業(yè)的本科生、碩士研究生和博士研究生閱讀。
本書是作者團隊10多年從事衛(wèi)星通信和天地一體化網(wǎng)絡(luò)的研究成果和工程實踐經(jīng)驗總結(jié)，是系統(tǒng)性地介紹天基網(wǎng)絡(luò)的書籍，兼具系統(tǒng)性和工程實用性，具有很高的實際工程參考價值和較高的理論研究價值，是一本具有普遍閱讀意義的書籍。
孫晨華
中國電子科技集團有限公司首 席科學家，中國電子科技集團有限公司網(wǎng)絡(luò)通信研究院副總工程師，“新世紀百千萬人才工程”國 家級人選，享受國務(wù)院政府特殊津貼專 家，獲得全 國優(yōu) 秀共產(chǎn)黨員、全 國先進工作者、全 國五一勞動獎?wù)�、�?國三八紅旗手等榮譽，長期從事衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計和新產(chǎn)品研發(fā)工作，主持完成多項國 家級重大項目，獲得國家科學技術(shù)進步獎3項、省部級獎項10余項，培養(yǎng)了國內(nèi)優(yōu) 秀的衛(wèi)星通信團隊和梯隊，目前正帶領(lǐng)團隊同時開展高軌全球組網(wǎng)和低軌全球組網(wǎng)核心關(guān)鍵產(chǎn)品的研發(fā)。
賈鋼
中國電子科技集團有限公司網(wǎng)絡(luò)通信研究院高 級工程師，主要從事衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)架構(gòu)和組網(wǎng)設(shè)計及產(chǎn)品研發(fā)工作，獲得河北省科學技術(shù)獎二等獎。
尹波，中國電子科技集團有限公司網(wǎng)絡(luò)通信研究院高 級工程師，長期從事衛(wèi)星通信系統(tǒng)組網(wǎng)協(xié)議、路由交換研發(fā)工作，目前從事新一代天基傳輸網(wǎng)絡(luò)體制設(shè)計、衛(wèi)星通信與地面網(wǎng)絡(luò)融合設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究工作。
章勁松
中國電子科技集團有限公司網(wǎng)絡(luò)通信研究院副總工程師、研究員級高 級工程師，長期從事衛(wèi)星通信系統(tǒng)、運控系統(tǒng)總體設(shè)計與系統(tǒng)研制以及關(guān)鍵技術(shù)研究工作，主持或參與多項國 家級重大項目，獲得省部級獎項2項，目前從事新一代衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)研發(fā)工作。
周紅彬
中國電子科技集團有限公司網(wǎng)絡(luò)通信研究院研究員級高 級工程師，主要研究領(lǐng)域為衛(wèi)星通信，多次獲得軍隊科學技術(shù)進步獎、中國電子科技集團科學技術(shù)獎等獎項。
第 1章 相關(guān)概念及內(nèi)涵梳理研究 001
1.1 “大”天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)、“小”天地一體化信息網(wǎng)絡(luò) 002
1.1.1 “大”/“小”天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)與天基信息網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系 002
1.1.2 常見的天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)定義及理解 003
1.1.3 關(guān)于“大”/“小”天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的總結(jié) 007
1.1.4 “大”/“小”天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)典型系統(tǒng)場景舉例 008
1.2 天地一體的天基傳輸網(wǎng)絡(luò)相關(guān)概念 012
1.2.1 天基傳輸網(wǎng)絡(luò)名詞術(shù)語及演進 012
1.2.2 衛(wèi)星通信和衛(wèi)星中繼相關(guān)概念 013
1.2.3 天基骨干網(wǎng)和天基接入網(wǎng)相關(guān)概念 014
1.2.4 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念 015
1.2.5 其他新概念 016
1.3 工程相關(guān)概念內(nèi)涵 016
1.3.1 衛(wèi)星通信系統(tǒng)工程和通信衛(wèi)星工程 016
1.3.2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)與通信衛(wèi)星（系統(tǒng)） 019
1.3.3 衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈和天基數(shù)據(jù)鏈 020
1.4 天基傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制概念內(nèi)涵 020
1.4.1 技術(shù)體制定義 020
1.4.2 技術(shù)體制涉及方面 020
1.4.3 星座構(gòu)型、工作頻段、波束類型、轉(zhuǎn)發(fā)器類型等廣義技術(shù)體制 021
1.4.4 信號和信息相關(guān)技術(shù)體制 026
1.5 小結(jié) 027
第 2章 全球天基傳輸網(wǎng)絡(luò)概況 029
2.1 美國、歐洲的相關(guān)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(guān)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(guān)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(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及演進 050
2.4.1 寬帶網(wǎng)絡(luò) 050
2.4.2 移動網(wǎng)絡(luò) 059
2.5 小結(jié) 061
第3章 星座構(gòu)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(shè)計分析 071
3.2.1 寬帶衛(wèi)星在軌情況 071
3.2.2 近全球?qū)拵情g組網(wǎng)GEO星座設(shè)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(gòu)想 079
3.3 典型低軌星座設(shè)計 084
3.3.1 低軌星座設(shè)計考慮的因素 084
3.3.2 頻段、應(yīng)用定位與星座設(shè)計 084
3.3.3 單層與多層星座 087
3.3.4 幾種星座構(gòu)型分析 088
3.3.5 移動寬帶結(jié)合的低軌星座設(shè)計 091
3.4 小結(jié) 094
第4章 傳輸體制 095
4.1 不同網(wǎng)絡(luò)傳輸體制涉及的對象 096
4.2 不同網(wǎng)絡(luò)傳輸體制共性的調(diào)制解調(diào)與編碼技術(shù) 097
4.2.1 調(diào)制解調(diào)技術(shù) 097
4.2.2 編譯碼技術(shù) 106
4.2.3 自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù) 111
4.2.4 擴頻調(diào)制技術(shù) 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(shù) 119
4.3.3 時分多址技術(shù) 120
4.3.4 碼分多址技術(shù) 120
4.3.5 空分多址技術(shù) 121
4.3.6 TDM/FDMA與TDM/TDMA混合多址技術(shù) 121
4.3.7 多頻時分多址技術(shù) 123
4.3.8 多頻碼分多址技術(shù) 125
4.3.9 星上交換時頻多址技術(shù) 125
4.4 小結(jié) 126
第5章 天基傳輸網(wǎng)絡(luò)鏈路預算 127
5.1 轉(zhuǎn)發(fā)器及鏈路種類 128
5.1.1 轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yīng)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(zhuǎn)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(tǒng)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(jié) 152
第6章 業(yè)務(wù)接入體制及路由交換體制 153
6.1 常見的業(yè)務(wù)接入體制和路由交換體制 154
6.1.1 常見的業(yè)務(wù)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(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)的路由交換體制 157
6.2.1 典型網(wǎng)絡(luò) 157
6.2.2 GEO寬帶網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)路由交換體制 158
6.2.3 GEO寬帶星狀網(wǎng)絡(luò)路由交換體制 164
6.2.4 GEO移動網(wǎng)絡(luò)路由交換體制 169
6.2.5 LEO寬帶網(wǎng)絡(luò)路由交換體制 169
6.3 基于處理轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)的路由交換體制 170
6.3.1 典型網(wǎng)絡(luò) 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(jié) 191
第7章 天地一體傳輸網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系 193
7.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系概要 194
7.2 地面網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系 195
7.2.1 TCP/IP協(xié)議體系 195
7.2.2 移動協(xié)議體系 197
7.3 天基網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系 206
7.3.1 高軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) 206
7.3.2 低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) 228
7.4 小結(jié) 234
第8章 站型（終端）及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)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(wù)與固定業(yè)務(wù)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(wǎng)絡(luò)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(tǒng)站型（終端）型譜 243
8.2.1 典型高軌衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)站型終端型譜 243
8.2.2 典型高軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)寬帶站型 245
8.2.3 典型低軌星座系統(tǒng)站型（終端） 246
8.2.4 典型中繼衛(wèi)星系統(tǒng)站型（終端） 247
8.2.5 典型高軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)軍用站型（終端） 247
8.3 網(wǎng)絡(luò)分類及典型應(yīng)用 250
8.3.1 衛(wèi)星、載荷配置及對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)特點 250
8.3.2 高軌寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 251
8.3.3 中繼衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 254
8.4 不同行業(yè)和場景的典型應(yīng)用 255
8.4.1 應(yīng)急行業(yè)應(yīng)用 255
8.4.2 普惠應(yīng)用 259
8.4.3 外交使館及海外企業(yè)應(yīng)用 261
8.4.4 氣象水文行業(yè)應(yīng)用 264
8.4.5 航空應(yīng)用 266
8.4.6 航海保障應(yīng)用 269
8.4.7 天基物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 271
8.4.8 天基測控及航天器管控應(yīng)用 272
8.5 小結(jié) 274
第9章 新發(fā)展方向和新技術(shù) 275
9.1 天基傳輸網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)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(wǎng)絡(luò)內(nèi)部融合 277
9.1.3 天基傳輸網(wǎng)絡(luò)對外融合 283
9.2 人工智能技術(shù)及應(yīng)用 286
9.2.1 人工智能與通信網(wǎng)絡(luò) 286
9.2.2 人工智能與天基傳輸網(wǎng)絡(luò) 288
9.2.3 小結(jié) 291
參考文獻 293
縮略語 297
名詞索引 307
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