卫星通信(第二版)

第1章 卫星通信概述 1 1.1 卫星通信的基本概念和特点 1 1.1.1 卫星通信的基本概念 1 1.1.2 卫星通信的特点 3 1.1.3 卫星通信系统的组成和分类 5 1.2 卫星通信地球站 6 1.2.1 地球站的种类 6 1.2.2 地球站的组成 8 1.2.3 基本工作原理 10 1.3 通信卫星 11 1.3.1 卫星与轨道 11 1.3.2 卫星覆盖与星座设计 17 1.3.3 通信卫星的组成 21 1.3.4 通信卫星举例 25 1.4 卫星通信工作频段的选择及电波传播的特点 29 1.4.1 工作频段的选择 29 1.4.2 电波传播的特点 31 1.5 卫星通信发展动态 37 1.5.1 国际卫星通信发展动态 37 1.5.2 国内卫星通信发展动态 41 习题 45 第2章 卫星通信基本技术 46 2.1 信号设计技术 46 2.1.1 编码技术 46 2.1.2 调制技术 56 2.2 信号处理技术 71 2.2.1 数字话音内插 71 2.2.2 回波控制 74 2.2.3 语音编码 76 2.3 多址技术 81 2.3.1 多址方式与信道分配 81 2.3.2 FDMA方式 83 2.3.3 TDMA方式 87 2.3.4 SDMA/SS/TDMA方式 96 2.3.5 CDMA方式 101 2.3.6 ALOHA方式 106 习题 110 第3章 卫星通信链路设计 113 3.1 接收机输入端的载噪比 113 3.1.1 接收机输入端的信号功率 113 3.1.2 接收机输入端的噪声功率 114 3.1.3 接收机输入端的载噪比与地球站性能因数 115 3.2 卫星通信链路的C/T值 117 3.2.1 热噪声的C/T值 117 3.2.2 交调噪声的C/T值 119 3.2.3 卫星链路的C/T值 119 3.2.4 门限余量和降雨余量 120 3.3 数字卫星链路计算及举例 121 3.3.1 主要通信参数的计算方法 121 3.3.2 PSK/TDMA方式举例 122 3.3.3 SCPC/PSK/FDMA方式 124 3.3.4 卫星通信系统总体设计的一般程序 126 3.3.5 卫星链路设计的步骤与方法126 习题 128 第4章 卫星通信网 130 4.1 卫星通信网的网络结构 130 4.1.1 星形网络 131 4.1.2 网形网络 131 4.1.3 混合网络 131 4.2 卫星通信网与地面通信网的连接 132 4.2.1 地面中继传输线路 132 4.2.2 地面中继方式 133 4.2.3 电视信号传输中的地面中继 136 4.3 VSAT卫星通信网 137 4.3.1 VSAT网的基本概念及特点 137 4.3.2 VSAT网的组成及工作原理 139 4.3.3 VSAT数据通信网 145 4.3.4 VSAT电话通信网 152 4.3.5 VSAT网的总体方案设计 155 4.4 典型卫星通信网络系统 163 4.4.1 IDR/IBS系统 163 4.4.2 卫星电视 167 4.4.3 卫星IP网络 172 4.4.4 卫星宽带网络 179 4.4.5 高通量卫星通信 180 4.4.6 平流层通信 183 4.4.7 流星余迹通信 185 习题 187 第5章 移动卫星通信系统 188 5.1 移动卫星通信系统的分类及特点 188 5.1.1 移动卫星通信系统的分类 188 5.1.2 移动卫星通信系统的特点 190 5.1.3 移动卫星通信系统的发展动力与发展趋势 191 5.2 国际移动卫星通信系统 192 5.2.1 INMARSAT系统概述 192 5.2.2 INMARSAT系统的构成 193 5.2.3 各类INMARSAT的终端 198 5.2.4 Global Xpress系统 200 5.3 静止轨道区域移动卫星通信系统 202 5.3.1 北美移动卫星通信系统(MSAT) 202 5.3.2 亚洲蜂窝系统(ACeS) 204 5.3.3 瑟拉亚系统(Thuraya) 206 5.4 低轨道移动卫星通信系统 209 5.4.1 低轨道移动卫星通信系统概述 209 5.4.2 铱系统(Iridium) 209 5.4.3 全球星系统(Globalstar) 212 5.4.4 星链系统(Starlink)215 5.5 中轨道移动卫星通信系统 217 5.5.1 ICO系统 217 5.5.2 O3b系统 220 5.6 全球定位系统(GPS) 222 5.6.1 全球定位系统概述 222 5.6.2 GPS定位方法 223 5.6.3 GPS的组成 227 5.6.4 GPS现代化 232 5.7 北斗卫星导航系统(BDS) 235 5.7.1 北斗卫星导航系统概述 235 5.7.2 BDS定位方法 236 5.7.3 BDS的组成 237 5.7.4 BDS的功能 242 习题 243 参考文献 245