前言
地面固定应用、地面移动应用、海事应用、航空应用、5G应用、物联网应用和军事应用等对卫星容量提出了巨大需求,而高通量卫星采用点波束设计架构,具有更宽的通信频带、更高的传输速率、更强的通信质量及更轻便的终端形态,从多方面突破了传统通信卫星通信瓶颈,可提供更为高效、优质的卫星通信应用服务,将在未来天地一体、空间信息网络建设中发挥不可替代的作用,是卫星通信技术发展史上的重大跨越。
本书共6章,比较全面地介绍了高轨高通量卫星通信系统的发展现状、基本理论、系统技术、业务应用和未来热点研究方向等,力求兼顾理论性、系统性、方向性和实用性。
第1章为高通量卫星概述,通过调研国内外高通量卫星发展情况,梳理高通量卫星发展脉络,总结技术发展趋势,规划未来应用。
第2章阐述高通量卫星通信系统技术,对高通量卫星通信系统的体系架构进行分析,介绍系统的网络协议标准,并对多址和编码技术、抗雨衰技术、链路计算、移动性管理技术、海量用户管理技术和终端产品及前沿技术进行阐述。这些技术体现了高通量卫星通信系统容量大、速率高、不易受干扰等特点,以及未来的技术及应用发展方向。
第3章阐述高通量卫星载荷,这是构建新兴高通量卫星通信系统和服务的技术基础。本章论述传统卫星和高通量卫星有效载荷架构的差别,并对多波束天线技术、频率复用技术、数字信道化技术和子带交换技术进行阐述,总结高通量卫星有效载荷技术优势。
第4章介绍高通量地面系统,详细阐述高通量地面系统的各组成部分及其功能,包括天线分系统、发射分系统、接收分系统、调制解调分系统、业务接入分系统、监控与管理分系统和运营中心,并对国内外典型高通量地面系统进行举例论述,为地面系统研究提供参考和依据。
第5章分析高通量卫星应用市场,对地面固定应用、地面移动应用、海事应用、航空应用、5G应用、物联网应用和军事应用展开介绍,探寻市场应用前景。
第6章为高通量卫星技术发展趋势展望,对Q/V频段通信,激光通信,灵活载荷,高、中、低轨卫星系统融合及跳波束技术等未来热点技术进行阐述。
本书由高通量卫星领域多位专家共同编写,阮晓刚、董飞鸿、王利利负责统筹、规划全书内容,胡向晖、张华健、贾亦真、周文斐、石云负责全书统稿和审校,北京卫星信息工程研究所的王悦、杜慧、杜倩倩等也参与了本书编写工作。其中第1章由阮晓刚、杜倩倩编写,第2章由阮晓刚、王悦、杜倩倩编写,第3章由董飞鸿、杜慧编写,第4章由董飞鸿、王悦编写,第5章由王利利、杜慧、杜倩倩编写,第6章由王利利、石云、王悦编写。参与本书资料整理和校对工作的还有梁大钱、周游、叶虎、王权、时立锋、张凤珊、程子敬、陈旭琼、尹浩琼、杨博、文霄杰、安中文、陈拓、曲洪学、刘万全、攸阳、王钰、徐燕、刘晓燕等,在此一并表示衷心的感谢。本书在编写过程中参阅了大量国内外著作和文献,在此对这些参考文献的作者、译者表示感谢!
由于本书中涉及的知识广且新,加之编著者学识水平有限,书中难免存在纰漏之处,敬请广大读者和专家批评斧正。