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1.1　卫星轨道 1

第1章　卫星通信系统概述 1

1.2　系统的组成 3

1.2.1　空间段 3

1.2.2　地面段 3

1.3　频率分配 4

1.4　卫星通信的特点 5

1.5　卫星通信系统的应用类型 6

1.5.1　卫星视频广播业务 6

1.5.2　电话等交互式业务 7

1.5.3　数据通信和因特网业务 7

1.5.5　不同应用类型所需带宽 9

1.5.4　移动通信业务 9

1.6　卫星通信的发展 10

习题 11

本章参考文献 11

第2章　链路传输工程 13

2.1　星-地链路传播特性 13

2.1.1　自由空间传播损耗 13

2.1.2　链路附加损耗 15

2.2　卫星移动通信链路特性 17

2.2.1　衰落特性 17

2.3.1　天线增益和方向图 19

2.3　天线的方向性和电极化问题 19

2.2.2　多普勒频移 19

2.3.2　极化隔离 22

2.4　噪声与干扰 23

2.4.1　系统热噪声 23

2.4.2　宇宙噪声和大气噪声 25

2.4.3　其他干扰 26

2.5　卫星通信全链路质量 27

2.5.1　链路预算分析 27

2.5.2　接收系统的等效噪声温度 28

2.5.3　全链路传输质量 29

2.5.4　链路预算实例 30

2.6　信道对传输信号的损害 31

2.7　上行、下行链路的RF干扰 33

习题 35

本章参考文献 37

第3章　多址技术 38

3.1　引言 38

3.2　频分多址技术 38

3.3　时分多址技术 40

3.3.1　TDMA技术 40

3.3.2　子帧的捕获和同步 42

3.3.3　信号比特速率和转发器带宽 43

3.4.1　TDMA和FDMA上行链路所需功率的比较 44

3.4　FDMA与TDMA的比较 44

3.4.2　功率受限、带宽受限与转发器TWTA操作 45

3.5　码分多址技术 46

3.6　三种多址技术的RF利用方式 48

3.7　ALOHA方式 49

习题 51

本章参考文献 53

第4章　星载和地球站设备 54

4.1　高功率放大器和低噪声放大器 54

4.1.1　HPA 54

4.1.2　LNA 55

4.2.1　弯管式转发器 56

4.2　星载转发器 56

4.2.2　转发器的EIRP和G/T 57

4.2.3　星载天线 58

4.2.4　数字处理转发器 60

4.2.5　星载电源 66

4.3　通信地球站设备 66

4.3.1　射频部分 67

4.3.2　中频和基带处理部分 69

4.3.3　地面接口与陆地链路 70

4.4　其他类型的地球站 73

4.4.1　TT C地球站与SCC 73

4.4.2　TV上行站和广播中心 75

4.4.3　TV单收站 76

4.5　MSS移动终端和信关站 79

4.5.1　移动终端 79

4.5.2　信关站 80

习题 81

本章参考文献 82

第5章　VSAT通信网 83

5.1　VSAT网络结构和地面设备 83

5.1.1　VSAT网络结构 83

5.1.2　VSAT系统的主站和小站设备 85

5.2.1　网络体系结构 89

5.2　VSAT数据网 89

5.2.2　卫星链路传输特性对协议和系统性能的影响 90

5.2.3　VSAT星形数据网多址协议 91

5.2.4　VSAT数据网的响应时间 93

5.3 VSAT电话网 94

5.3.1 VSAT电话网的特点 94

5.3.2　VSAT电话网的多址方式 95

5.3.3　VSAT电话网的DAMA方式 96

习题 97

本章参考文献 99

第6章　卫星移动通信系统 100

6.1　引言 100

6.2.1　卫星运动规律与轨道参数 101

6.2　非静止轨道卫星系统概况 101

6.2.2　非静止轨道卫星系统的轨道和高度选择 109

6.3　非静止轨道卫星星座 111

6.3.1　星座设计时的基本考虑 111

6.3.2　极／近极轨道星座 112

6.3.3　倾斜圆轨道星座 116

6.3.4　共地面轨迹星座 121

6.3.5　太阳同步轨道星座 124

6.4　卫星星际链路 126

6.4.1　相同轨道高度卫星间的星际链路 126

6.4.2　不同轨道高度卫星间的星际链路 131

6.5　卫星移动通信系统网络结构 132

6.5.1　概述 132

6.5.2　空间段 133

6.5.3　地面段 135

6.5.4　用户段 136

6.6　卫星移动通信频率规划 136

6.7　典型卫星移动通信系统简介 139

6.7.1　非静止轨道卫星移动通信系统 139

6.7.2　静止轨道卫星移动通信系统 146

习题 149

本章参考文献 150

7.1　引言 153

第7章　卫星宽带通信系统 153

7.2　卫星宽带通信系统结构 154

7.3　卫星TCP技术 156

7.3.1　TCP协议概况 156

7.3.2　卫星网络中TCP存在的问题 159

7.3.3　改善卫星TCP性能的方法 161

7.4　卫星IP技术 171

7.4.1　卫星IP QoS 172

7.4.2　隧道技术 172

7.4.3　异构网络互连 173

7.4.4　卫星星座路由技术 174

7.4.5　卫星网络组播技术 175

7.4.6　现有卫星IP技术简介 176

7.5　国外卫星宽带通信系统概况 180

7.6　DIRECWAY——一个卫星宽带通信系统实例 183

7.6.1　DIRECWAY的技术指标 184

7.6.2　DIRECWAY的IP点到点通信 184

7.6.3　DIRECWAY的IP组播通信 185

7.6.4　DIRECWAY的优先级控制和安全机制 185

7.6.5　DIRECWAY的应用系统举例 186

习题 188

本章参考文献 188

第8章　卫星数字电视广播系统 191

8.1 引言 191

8.2　卫星数字电视广播系统的组成 192

8.3　卫星广播电视系统中的纠错编码 193

8.3.1　RS编码技术 194

8.3.2　数据交织技术 195

8.3.3　卷积编码技术 195

8.4　卫星数字电视传输标准 195

8.4.1　概述 195

8.4.2　DVB—S传输标准 196

8.4.3　我国的卫星数字电视传输标准 197

8.5　信源编码与MPEG—2标准 197

8.5.1　信源编码码流的复用方式 197

8.5.2　MPEG—2标准简介 198

8.6.1　条件接收 200

8.5.3　DBS中的音频压缩编码MPEG—1 200

8.6　条件接收和视频点播 200

8.6.2　视频点播 202

8.7　数据广播 203

8.7.1　基本原理和IP over DVB 203

8.7.2　数据轮播与对象轮播 203

8.8　卫星远程教育传输系统 204

8.8.1　基于VBI多媒体数据广播的远程教育系统 205

8.8.2　基于双向传输的交互式远程教育系统 206

习题 207

本章参考文献 208

9.1　卫星导航系统概述 209

第9章　卫星定位与导航系统 209

9.2.1　坐标系与时间体系 210

9.2　卫星导航技术基础 210

9.2.2　卫星定位的一般原理 216

9.3　低轨卫星定位系统 218

9.3.1　子午仪系统的结构 218

9.3.2　积分多普勒定位技术 219

9.3.3　主要误差因素 222

9.4　双静止卫星导航系统 222

9.4.1　系统结构 223

9.4.2　工作原理 224

9.4.3　主要误差因素 225

9.5.1　系统结构 226

9.5　GPS导航系统 226

9.5.2　工作原理 228

9.5.3　测距信号结构 229

9.5.4　基本定位方法和数学模型 230

9.5.5　定位性能与主要误差因素 234

9.6　新一代卫星导航系统 235

9.6.1　GALILEO卫星导航系统 235

9.6.2　GPS现代化计划 237

习题 237

本章参考文献 238

附录A　缩略词 239