6G时代的按需服务卫星通信网络

第 1 章 绪论 001
1．1 6G 时代的卫星通信网络创新 ． 002
1．2 卫星通信网络的发展趋势与按需服务 004
1．2．1 卫星通信网络的发展趋势 ． 004
1．2．2 按需服务卫星通信网络 006
1．3 按需服务卫星通信网络面临的问题 ． 007
1．3．1 科学问题 008
1．3．2 技术问题 009
1．3．3 工程问题 011
1．4 本书内容 013
参考文献 014

第 2 章 卫星通信网络的容量分析和效能评估 ． 017
2．1 引言 ． 018
2．2 基于随机几何的卫星通信网络性能分析方法 019
2．2．1 随机几何基本概念 ． 019
2．2．2 卫星通信网络模型与评价指标 020
2．2．3 卫星通信网络的通信链路特征 026
2．3 卫星通信网络效率评估 028
2．3．1 卫星通信网络效率定义 029
2．3．2 卫星通信网络业务分布与网络效率分析 031
2．4 卫星通信网络容量分析评估 ． 039
2．4．1 卫星下行链路容量分析 040
2．4．2 卫星上行链路容量分析 041
2．5 本章小结 054
参考文献 055

第 3 章 按需覆盖星座设计方法与效能分析 059
3．1 引言 060
3．2 现有卫星通信网络特点与需求 062
3．2．1 典型的卫星通信网络 ． 062
3．2．2 特点与按需覆盖需求 ． 065
3．3 星座构型与覆盖特性 ． 066
3．3．1 星座构型设计考虑因素 066
3．3．2 常见星座构型及参数 ． 068
3．3．3 星座覆盖特性 069
3．4 覆盖重点区域的星座设计 071
3．4．1 泛同步轨道星座设计 ． 071
3．4．2 按需覆盖的星座设计方法 074
3．5 星座多重覆盖特性与效能分析 078
3．5．1 典型星座的覆盖特性与效能 ． 079
3．5．2 用户视角下星座覆盖特性与效能 082
3．6 本章小结 086
参考文献 087

第 4 章 卫星通信系统间频谱共存与干扰减缓处理 089
4．1 引言 090
4．2 NGSO 卫星通信系统间干扰分析方法 093
4．2．1 干扰分析基础知识与一般方法 093
4．2．2 O3b 系统对 OneWeb 系统信关站的干扰分析 101
4．2．3 Starlink 系统对 OneWeb 系统用户站的干扰分析 104
4．3 NGSO 卫星通信系统间干扰减缓方法 108
4．3．1 非合作干扰减缓方法 108
4．3．2 多星座间合作干扰减缓方法 118
4．4 本章小结 130
参考文献 131

第 5 章 面向按需服务的卫星通信跳波束技术 ． 133
5．1 引言 ． 134
5．2 卫星跳波束系统架构与实现方法 135
5．2．1 卫星跳波束系统模型 135
5．2．2 卫星跳波束实现架构与超帧格式 ． 140
5．3 卫星跳波束资源调度方法 150
5．3．1 单星跳波束系统与资源调度方法 ． 150
5．3．2 多星跳波束系统与资源调度方法 ． 165
5．4 本章小结 178
参考文献 179

第 6 章 面向按需服务的卫星通信网络上行资源管理 ． 181
6．1 引言 ． 182
6．2 卫星通信网络业务分析 183
6．2．1 时空非均匀业务的预测及资源管理流程 183
6．2．2 业务预测模型 184
6．3 卫星通信网络上行资源管理架构与关键技术 185
6．3．1 资源管理架构 185
6．3．2 上行链路资源管理关键技术 186
6．4 基于业务预测的上行链路资源管理 ． 188
6．4．1 冗余优化的重复时隙 ALOHA 协议． 188
6．4．2 自适应更新间隔的接入控制方法 ． 197
6．4．3 面向混合业务的随机接入与数据传输联合资源管理方法 ． 209
6．5 本章小结 221
参考文献 222

第 7 章 面向按需服务的软件定义卫星通信网络 ． 225
7．1 引言 226
7．2 软件定义卫星通信网络系统架构 227
7．2．1 软件定义卫星通信网络技术发展历程 228
7．2．2 软件定义卫星通信网络总体架构 231
7．2．3 软件定义卫星通信网络关键技术面临的挑战 232
7．2．4 中低轨混合星座的软件定义卫星通信网络 ． 235
7．3 控制面与数据面按需服务关键技术 ． 238
7．3．1 软件定义卫星通信网络半中心式流量工程算法 239
7．3．2 软件定义卫星通信网络星载可编程多协议数据面 ． 262
7．4 本章小结 272
参考文献 272
后记 ． 277
名词索引 279