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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　HPA54

4.1.2　LNA55

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/T57

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SCC73

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 QoS172

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—1200

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 DVB203

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