卫星通信导论

第1章 卫星通信系统概述

1.1 卫星轨道

1.2 系统的组成

1.2.1 空间段

1.2.2 地面段

1.3 频率分配

1.4 卫星通信的特点

1.5 卫星通信系统的业务类型

1.5.1 卫星视频广播业务

1.5.2 电话等交互式业务

1.5.3 数据通信和因特网业务

1.5.4 移动通信业务

1.5.5 不同业务类型所需带宽

1.6 卫星通信的发展

1.6.1 卫星通信的发展历程

1.6.2 卫星通信的发展趋势

习题

本章参考文献

第2章 卫星轨道和星座设计

2.1 卫星轨道特性

2.1.1 开普勒定律

2.1.2 地心坐标系与卫星轨道参数

2.1.3 卫星轨道分类

2.2 卫星的定位

2.2.1 卫星在轨道面内的定位

2.2.2 卫星对地球的定位——星下点轨迹

2.3 卫星覆盖特性计算

2.4 卫星轨道摄动

2.4.1 地球扁平度的影响

2.4.2 太阳和月球的影响

2.5 轨道特性对通信系统性能的影响

2.5.1 多普勒频移

2.5.2 日蚀

2.5.3 日凌中断

2.6 星座设计

2.6.1 星座设计时的基本考虑

2.6.2 极/近极轨道星座

2.6.3 倾斜圆轨道星座

2.6.4 共地面轨迹星座

2.6.5 太阳同步轨道星座

2.7 星际链路

2.7.1 相同轨道高度卫星间的 星际链路

2.7.2 不同轨道高度卫星间的 星际链路

习题

本章参考文献

第3章 链路传输工程

3.1 概述

3.2 星-地链路传播特性

3.2.1 自由空间传播损耗

3.2.2 链路附加损耗

3.3 卫星移动通信链路特性

3.3.1 衰落信道模型

3.3.2 多普勒频移

3.4 天线的方向性和电极化问题

3.4.1 天线增益和方向图

3.4.2 极化隔离

3.5 噪声与干扰

3.5.1 系统热噪声

3.5.2 宇宙噪声和大气噪声

3.5.3 其他干扰

3.6 卫星通信全链路质量

3.6.1 链路预算分析

3.6.2 接收系统的等效噪声温度

3.6.3 全链路传输质量

3.6.4 链路预算实例

3.7 信道对传输信号的损害

3.8 上行、下行链路的RF干扰

习题

本章参考文献

第4章 多址技术

4.1 引言

4.2 频分多址技术

4.2.1 MCPC和SCPC

4.2.2 FDMA的非线性效应和交调干扰

4.2.3 FDMA的地球站设备

4.3 时分多址技术

4.3.1 TDMA地球站帧格式

4.3.2 子帧的捕获和同步

4.3.3 信号比特速率和转发器带宽

4.4 FDMA与TDMA的比较

4.4.1 TDMA和FDMA上行链路所需功率的比较

4.4.2 功率受限和带宽受限

4.5 码分多址技术

4.6 三种多址技术的RF利用方式

4.7 ALOHA协议

习题

本章参考文献

第5章 星载和地球站设备

5.1 高功率放大器和低噪声放大器

5.1.1 HPA

5.1.2 LNA

5.2 星载设备

5.2.1 星载转发器

5.2.2 星载天线

5.2.3 星载电源

5.3 通信地球站设备

5.3.1 射频部分

5.3.2 中频和基带处理部分

5.3.3 地面接口与陆地链路

5.4 其他类型的地球站

5.4.1 TT＆C地球站与SCC

5.4.2 TV上行站和广播中心

5.4.3 TV单收站

5.5 MSS移动终端和信关站

5.5.1 移动终端

5.5.2 信关站

习题

本章参考文献

第6章 VSAT通信网

6.1 VSAT概述

6.1.1 VSAT的概念和特点

6.1.2 VSAT卫星通信网

6.1.3 VSAT系统分类

6.1.4 VSAT的主要业务类型及应用

6.2 VSAT网络结构和地面设备

6.2.1 VSAT网络结构

6.2.2 VSAT系统的主站和小站设备

6.3 VSAT数据网

6.3.1 网络体系结构

6.3.2 卫星链路传输特性对协议和系统性能的影响

6.3.3 VSAT星形数据网多址协议

6.3.4 VSAT数据网的响应时间

6.4 VSAT电话网

6.4.1 VSAT电话网的特点

6.4.2 VSAT电话网的多址方式

6.4.3 VSAT电话网的DAMA方式

6.5 VSAT系统链路设计实例

习题

本章参考文献

第7章 卫星移动通信系统

7.1 引言

7.2 卫星移动通信系统网络结构

7.2.1 空间段

7.2.2 地面段

7.2.3 用户段

7.3 卫星移动通信频率规划

7.4 典型卫星移动通信系统简介

7.4.1 非静止轨道卫星移动通信系统

7.4.2 静止轨道卫星移动通信系统

习题

本章参考文献

第8章 卫星宽带通信系统

8.1 引言

8.2 卫星宽带通信系统结构

8.3 卫星TCP技术

8.3.1 TCP协议概况

8.3.2 卫星网络中TCP存在的问题

8.3.3 改善卫星TCP性能的方法

8.4 卫星IP技术

8.4.1 卫星IPQoS

8.4.2 隧道技术

8.4.3 异构网络互连

8.4.4 卫星星座路由技术

8.4.5 卫星网络组播技术

8.4.6 现有卫星IP技术简介

8.5 国外卫星宽带通信系统概况

习题

本章参考文献

第9章 卫星数字电视广播系统

9.1 引言

9.2 卫星数字电视广播系统的组成

9.3 卫星广播电视系统中的纠错编码

9.3.1 RS编码技术

9.3.2 数据交织技术

9.3.3 卷积编码技术

9.3.4 LDPC编码技术

9.4 卫星数字电视传输标准

9.4.1 概述

9.4.2 DVB-S传输标准

9.4.3 我国的卫星数字电视传输标准

9.5 信源编码与MPEG-2标准

9.5.1 信源编码码流的复用方式

9.5.2 MPEG-2标准简介

9.5.3 DBS中的音频压缩编码MPEG-1

9.6 条件接收和视频点播

9.6.1 条件接收

9.6.2 视频点播

9.7 数据广播

9.7.1 基本原理和IPoverDVB

9.7.2 数据轮播与对象轮播

习题

本章参考文献

第10章 卫星定位与导航系统

10.1 卫星导航系统概述

10.2 卫星导航技术基础

10.2.1 坐标系与时间体系

10.2.2 卫星定位的一般原理

10.3 低轨卫星定位系统

10.3.1 子午仪系统的结构

10.3.2 积分多普勒定位技术

10.3.3 主要误差因素

10.4 双静止卫星导航系统

10.4.1 系统结构

10.4.2 工作原理

10.4.3 主要误差因素

10.5 GPS导航系统

10.5.1 系统结构

10.5.2 工作原理

10.5.3 测距信号结构

10.5.4 基本定位方法和数学模型

10.5.5 定位性能与主要误差因素

10.6 新一代卫星导航系统

10.6.1 GALILEO卫星导航系统

10.6.2 GPS现代化计划

10.6.3 北斗二代导航系统

习题

本章参考文献

第11章 深空通信

11.1 概述

11.1.1 深空通信的概念和任务

11.1.2 深空通信的特点及面临的问题

11.1.3 深空通信的频段

11.2 深空通信系统组成及原理

11.3 深空通信的跟踪、测量和控制技术

11.4 深空通信的调制编码技术

11.4.1 深空通信的调制解调技术

11.4.2 深空通信的信道编译码技术

11.5 深空通信的接收技术

11.5.1 深空通信的天线组阵技术

11.5.2 深空通信的大天线技术

11.6 深空通信的发展

习题

本章参考文献

附录A缩略词

《卫星通信导论（第4版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材和普通高等教育“十五”国家级规划教材。
　　《卫星通信导论（第4版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》主要介绍卫星通信系统的基本原理和特有技术，并结合系统的组成介绍主要设备及当前所达到的水平，同时包括卫星通信的一些新技术和典型的实际系统。全书共11章，内容包括：卫星通信系统概述、卫星轨道和星座设计、链路预算、多址技术、星载和地球站设备、VSAT卫星通信网、卫星移动通信、卫星宽带通信、卫星数字电视广播、卫星定位与导航、深空通信等。
　　《卫星通信导论（第4版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》注重基本概念和基本原理，并联系工程实践。内容全面，叙述清楚。例题与图表丰富，提供配套电子课件。习题是《卫星通信导论（第4版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》的重要组成部分，通过习题读者可掌握一些必要的设计和计算，题意具有启发性，便于教学与自学。
　　《卫星通信导论（第4版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材》可作为高等学校电子信息类专业本科生与研究生教材或教学参考书，也可供相关专业领域的师生、科研和工程技术人员参考。