现代卫星通信系统

　　自从1984年中国成为世界上少数几个能够独立发射静止通信卫星的国家以来，卫星通信已被国家确定为重点发展的高新技术电信产业。我国卫星通信产业获得了蓬勃发展，并有更快的发展势头。卫星通信将很快成为人们普遍采用的通信手段。本书注意物理概念的讲述，尽量少用繁杂的数学推导，讲述方法力求深入浅出、通俗易懂、突出具体系统和具体技术，选材力求新颖，具有实用性、系统性和方向性，内容从实际出发，结合当前技术和未来发展趋势。本书主要是为从事信息、通信及其他相近专业的工程技术人员、科技工作者、相关专业师生、卫星通信用户以及关心通信技术发展的广大读者编写的。具有一定无线电通信知识的读者都可阅读和自学。本书在介绍卫星通信基本理论和基本技术的基础上，系统、详尽地讲述了当前国内外普遍应用的各种现代卫星通信系统的原理、组成、特点、组网技术、系统设计和应用。全书共分14章，内容包括绪论、卫星通信电波传播和工作频段的选择、通信卫星、卫星通信地球站、卫星通信信号传输技术、卫星通信基本多址技术、卫星通信系统线路设计、卫星通信组网技术、TDMA、IDR、IBS、VISTA、VSAT、移动卫星通信、卫星电视广播系统，以及卫星导航、遥感、气象等卫星应用技术。本书内容广泛，取材新颖。全书以概念、具体系统和技术为重点，深入浅出，尽量少用繁杂的数学推导，注重实用性和先进性。可供从事信息、通信及相关专业的工程技术人员、科技工作者阅读，也可供相关专业师生用做教材或教学参考书。

暂缺《现代卫星通信系统》作者简介

第1章  绪  论
  1.1  卫星通信的基本概念
  1.1.1  卫星通信的定义
  1.1.2  静止卫星通信
  1.1.3  卫星通信系统分类
  1.2  静止卫星通信的特点
  1.3  卫星通信系统的组成
  1.3.1  卫星转发器
  1，3.2  通信地球站
  1.4  卫星通信的发展和应用
  1.4.1  卫星通信的发展简史
  1.4，2  目前卫星通信的技术水平和应用概况
  1.4.3  卫星通信技术的发展趋势
  1.5  其他卫星应用技术简介
  1.5.1  卫星导航系统
  1.5.2  卫星遥感系统
第2章  卫星通信无线电波传播和工作频段的选择
  2.1  无线电波工作频段的选择和利用
  2.2  无线电波在自由空间传播的损耗
  2.3  大气对电波传播的影响
  2.3.1  对流层对电波传播的影响
  2.3.2  电离层对电波传播的影响
  2.4  其他传播影响
  2.4.1  多径衰落和阴影遮蔽效应
  2，4.2  多普勒频移
  2.4.3  电波传播延迟
  2.5  电波传播过程中引入的各种噪声
  2.5.1  宇宙噪声
  2.5.2  大气噪声
  2.5.3  降雨噪声
  2.5.4  地面噪声
  2.5.5  干扰噪声
  2.6  卫星通信系统间的干扰和协调
第3章  通信卫星
  3.1  卫星种类
  3.2  卫星轨道
  3.2.1  卫星运动的基本规律
  3.2.2  卫星轨道的分类
  3.2.3  卫星的摄动
  3.2.4  星蚀及日凌中断
  3.2.5  轨道平面的倾斜效应和位置控制
  3.2.6  通信卫星的姿态控制
  3.3  通信卫星的覆盖
  3.3.1  地球覆盖区类型
  3.3.2  通信卫星的覆盖图
  3.3.3  静止卫星覆盖范围的确定
  3.3.4  方位角、仰角和站星距的计算
  3.3.5  非静止卫星的方位角、仰角和站星距
  3.3.6  卫星“共视区”
  3.4  通信卫星的组成
  3.4.1  空间平台
  3.4.2  通信卫星的有效载荷
  3.5  通信卫星新技术
  3.5.1  多波束卫星天线
  3.5.2  星上中频和基带交换
  3.5.3  整体解调器
  3.5.4  先进卫星技术
  3.5.5  SPACEWAY(太空路)计划
  3.5.6  第三代通信技术卫星
第4章  卫星通信地球站
  4.1  地球站的分类、组成及性能要求
  4.1.1  地球站的种类
  4.1.2  地球站的组成
  4.1.3  对地球站的性能要求
  4.2  天线馈线分系统
  4.2.1  天馈系统的组成和功能
  4.2.2  对天线馈线设备的基本要求
  4.2.3  天线
  4.2.4  双工器
  4.2.5  极化变换器
  4.2.6  信标分离器
  4.3  发射分系统
  4.3.1  大功率发射机分系统的组成及要求
  4.3.2  大功率放大器
  4.3.3  上变频器
  4.3.4  本机振荡器(泵源)
  4.4  接收分系统
  4.4.1  低噪声接收机分系统的组成与要求
  4.4.2  低噪声放大器
  4.4.3  下变频器和本机振荡器
  4.5  伺服跟踪分系统
  4.5.1  伺服跟踪系统的作用
  4.5.2  跟踪方式
  4.5.3  跟踪系统的基本组成
  4.5.4  步进制跟踪系统
  4.6  电源分系统
  4.6.1  电源中断的影响及对电源供电的要求
  4.6.2  应急电源设备
  4.6.3  交流不问断电源设备
  4.7  回波抵消设备
  4.8  地球站站址的选择和布局
  4.8.1  地球站站址的选择
  4.8.2  地球站的布局
第5章  卫星通信信号传输技术
  5.1  模拟信号的传输
  5.1.1  FDM／FM方式
  5.1.2  SCPC／CFM方式
  5.2  语音压缩编码
  5.2.1  概述
  5.2.2  线性预测编码(LlnearPredictionCoding，LPC)
  5.2.3  残差激励线性预测编码(Residual Excited Linear PredictionCoder，RELP)
  5.2.4  多脉冲线性预测编码器(Multlpulse LinearPredictionCoder，MPLPC)
  5.2.5  矢量量化(Vector Quantization，VQ)
  5.2.6  码激励线性预测编码(COde-Excited LinearPredictionCOdlng，CELP)
  5.2.7  共轭结构—代数码激励线性预测(CS—ACELP)语音编码器
  5.2.8  低延迟码激励线性预测(1-D—CELP)编码器
  5.2.9  多带激励编码(Multi-Band ExcitationCodlng，MBE)
  5.3  数字信号调制技术
  5.3.1  对数字调制技术的要求
  5.3.2  几种常用的恒包络数字调制
  5.3.3  QPSK
  5.3.4  连续相位调制(CPM)
  5.3.5  多H相位编码调制(MHPM)
  5.3.6  非恒包络调制
  5.4  差错控制与扰码
  5.4.1  概述
  5.4.2  前向纠错(FEC)
  5.4.3  自动要求重发(ARQ)
  5.4.4  线性分组码
  5.4.5  卷积码
  5.4.6  前向纠错编码的性能比较
  5.4.7  网格编码调制(TCM)
  5.4.8  扰码与解扰
第6章  卫星通信基本多址技术
  6.1  概述
  6.1.1  多址连接的基本概念
  6.1.2  多址方式的信道分配技术
  6.2  频分多址(FDMA)方式
  6.2.1  FDM／FM／FDMA／PA 
  6.2.2  SCPC／FDMA
  6.2.3  TDM／PSK／FDMA(时分多路／移相键控／频分
  6.3  时分多址(TDMA)方式
  6.3.1  系统结构
  6.3.2  TDMA系统的同步
  6.4  频分多址—时分多址(FDMA—TDMA)
  6.5  卫星交换—时分多址(SS—TDMA)
  6.6  码分多址(CDMA)方式
  6.7  ALOHA方式
第7章  卫星通信系统线路设计
  7.1  概述
  7.1.1  卫星通信线路的质量指标
  7.1.2  可用度指标
  7.2  卫星通信线路载波功率的计算
  7.2.1  天线增益G
  7.2.2  有效全向辐射功率(EIRP)
  7.2.3  载波接收功率
  7.3  卫星通信线路噪声功率的计算
  7.3.1  噪声功率与等效噪声温度
  7.3.2  卫星通信线路的噪声及其分配
  7.4  卫星通信线路载波功率与噪声功率比
  7.4.1  上行线路载噪比与卫星接收机性能指数
  7.4.2  下行线路载噪比与地球站性能指数
  7.4.3  卫星转发器载波功率与互调噪声功率比
  7.4.4  卫星通信线路的总载噪比
  7.4.5  载噪比计算举例
  7.4.6  门限余量和降雨余量
  7.5  调频制模拟卫星通信线路的设计
  7.5.1  主要通信参数的计算方法
  7.5.2  计算实例
  7.6  数字卫星通信线路设it
  7.6.1  SCPC系统线路的计算
  7.6.2  PSK数字卫星通信线路的设计
  7.6.3  TDMA系统容量的估算
第8章  卫星通信组网技术
  8.1  卫星发射与测控
  8.1.1  概述
  8.1.2  运载火箭发射卫星的过程
  8.1.3  航天飞机发射卫星的过程
  8.1.4  发射窗口
  8.2  网络建立与入网验证
  8.2.1  新地球站入网运行程序
  8.2.2  地球站的必备性能特性
  8.2.3  验证测试项目与测试方法
  8.2.4  卫星转发器主要参数的测量
  8.3  网络监控与管理
  8.3.1  跟踪遥测指令分系统
  8.3.2  监控分系统
  8.3.3  卫星通信系统的管理
  8.4  地面接口技术
  8.4.1  同步数据公共接口
  8.4.2  64 kbit／s接口标准
  8.4.3  2048 kbit／s基群数字系列接口
  8.4.4  卫星链路与地面网的接口
第9章  时分多址(TDMA)系统
  9.1  概述
  9.2  TDMA的帧结构
  9.2.1  概述
  9.2.2  基准突发(RB)
  9.2.3  业务突发
  9.2.4  保护时间
  9.2.5  帧效率
  9.3  捕捉与同步
  9.3.1  概述
  9.3.2  直接闭环(环回)捕捉与同步
  9.3.3  开环捕捉
  9.3.4  合作反馈同步
  9.3.5  卫星位置的确定
  9.4  TDMA的网络管理功能
  9.4.1  信道的按需分配
  9.4.2  故障的隔离和排除
  9.4.3  链路性能的监视
  9.4.4  TDMA系统监视器(TSM)
  9.5  数字话音内插(DSl)
  9.5.1  数字TASI
  9.5.2  话音预测编码通信(SPEC)
  9.5.3  DSI曾益
  9.6  TDMA终端设备
  9.6.1  地面接口设备(TIE)
  9.6.2  TDMA接口模块(TIM)
  9.6.3  公共TDMA终端设备(CTTE)
  9.7  32星交换时分多址(SS—TDMA)系统
  9.7.1  概述
  9.7.2  微波交换矩阵(MSM)
  9.7.3  SS-TDMA的帧结构
  9.7.4  SS-TDMA的捕捉和同步
  9.7.5  星上时钟校正
第10章  IDR系统
  10.1  概述
  10.2  1DR方式的特点
  10.3  1DR的主要技术特性
  10.3.1  误比特率性能
  10.3.2  建议的载波规格
  10.3.3  频率分配
  10.3.4  前向纠错(FEC)
  10.3.5  QPSK特性和传输参数
  10.3.6  数字分级和信息速率
  10.3.7  EIRP稳定度
  10.3.8  载波频率容差
  10.3.9  能量扩散信号(扰码)
  10.3.10  工程勤务电路(ESC)和告警
  10.3.11  时延补偿
  10.3.12  工作方式
  10.3.13  波束覆盖范围
  10.4  转发器容量
  10.5  1DR载波的实现
  10.5.1  复接标准和相互连接
  10.5.2  EIRP要求、降雨余量和上行链路功率控制
  10.5.3  调制解调器
  10.5.4  FEC编码的选择
  10.5.5  定时和缓冲
  10.5.6  扩展
  10.6  具有低速率编码(LRE)的512 kbit／s IDR系统
  10.6.1  概述
  10.6.2  技术考虑
  10.6.3  技术优点
  10.7  数字电路倍增设备(DEME)
  10.7.1  概述
  10.7.2  工作方式
  10.7.3  DCME终端简介
  10.7.4  电路倍增增益
  10.7.5  网络总体考虑
第11章  IBS系统和VISTA系统
  11.1  概述
  11.2  1BS网络组成
  11.2.1  网络互连性
  11.2.2  地球站和组网选择
  11.2.3  网络分类
  11.3  1BS业务类型及应用
  11.3.1  1BS的业务类型
  11.3.2  业务质量
  11.3.3  应用类型
  11.3.4  1BS载波特性和链路预算
  11.4  网络拓扑
  11.5  数据网的分层结构
  11.5.1  数据网的分层结构
  11.5.2  开放系统互连(OSl)参考模型
  11.5.3  开放系统互连(OSl)环境
  11.5.4  1BS的作用
  11.5.5  第2层功能的实现
  11.6  VISTA系统
  11.6.1  概述
  11.6.2  网络结构及技术特点
  11.6.3  网络容量
  11.6.4  运营问题
  11.6.5  VISTA的实际应用
第12章  VSAT卫星通信网
  12.1  VSAT卫星通信网的基本概念及其特点
  12.2  VSAT网的组成及工作原理
  12.2.1  VSAT网的组成
  12.2.2  VSAT系统工作原理
  12.3  VSAT分类及特点
  12.4  VSAT业务类型及典型应用
  12.4.1  业务类型及应用
  12.4.2  典型用户要求
  12.4.3  业务性质
  12.5  VSAT网络结构及组网形式
  12.6  VSAT网络体系结构
  12.6.1  数据VSAT网的特点
  12.6.2  用户接口协议
  12.6.3  VSAT网络体系结构
  12.6.4  卫星时延的补偿
  12.7  VSAT数据网多址协议
  12.7.1  卫星数据网的主要特点
  12.7.2  选择多址协议时主要考虑的原则
  12.7.3  VSAT网多址协议应用概况与用户选择
  12.8  VSAT系统信号传输技术
  12.8.1  信源编码
  12.8.2  差错控制
  12.8.3  调制解调
  12.9  VSAT话音通信网
  12.9.1  话音VSAT网的网络结构
  12.9.2  话音VSAT网按需分配呼叫过程
  12.10  VSAT网中的网络管理
  12.10.1  网络结构管理
  12.10.2  计费管理和设备管理
  12.10.3  安全管理
  12.10.4  运行管理
  12.11  VSAT网主要传输体制
  12.11.1  选择传输体制的考虑原则
  12.11.2  数据VSAT网的传输体制
  12.11.3  话音VSAT网的传输体制
  12.12  VSAT网系统设计
  12.12.1  概述
  12.12.2  用户需求分析
  12.12.3  VSAT的总体设计
  12.12.4  VSAT卫星通信网的工程建设
  第13章  移动卫星通信和个人卫星通信系统
  13.1  概述
  13.1.1  移动卫星通信系统的分类和发展状况
  13.1.2  移动卫星通信系统的特点
  13.1.3  移动卫星通信系统的关键技术及发展趋势
  13.2  海事卫星通信系统(1NMARSAT)
  13.2.1  概述
  13.2.2  1NMARSAT系统的构成
  13.3  陆地移动卫星通信系统
  13.3.1  概述
  13.3.2  MSAT系统
  13.3.3  提供手机业务的GEO移动卫星通信系统。
  13.4  低轨道移动卫星通信系统
  13.4.1  概述
  13.4.2  “铱”(1ridium)系统
  13.4.3  “全球星”(GlObalStar)
  13.4.4  其他低轨道移动卫星通信系统
  13.5  中轨道移动卫星通信系统
  13.5，1  1CO系统的组成
  1 3.5.2  1C()系统的空间段
  13.5.3  1C()系统的地面段
  13.5.4  1CO系统的用户段
  13.6  个人卫星通信系统
第14章  卫星电视广播
  14.1  卫星电视广播系统
  14.1.1  概述
  14.1 2  卫星电视广播系统的组成
  14.1.3  卫星电视上行发射系统
  14.2  卫星电视广播的有关技术特性
  14.2.1  调制方式
  14.2.2  使用频段和频道
  14.2.3  电波的极化
  14.2.4  预加重和去加重
  14.2.5  加权信噪比+
  14.2.6  服务方式和服务等级
  14.2.7  Ku频段接收天线特性
  14.2.8  卫星电视接收设备的组成
  14.2.9  卫星电视接收系统的计算方法
  14.3  PCM：副载波数字伴音系统
  14.3.1  PCM数字传输码流
  14.3.2  准瞬时压扩编码技术
  14.3.3  PCM信号的解码原理
  14.3.4  PCM—副载波数字伴音系统实例
  14.4  卫星电视广播MAC制
  14.4.1  概述
  14.4.2  MAC制图像信号及其编码
  14.4.3  MAC制声音信号的编码与传输
  14.5  卫星数字电视广播系统
  14.5.1  概述
  14.5.2  MPEG-2图像压缩技术
  14.5.3  MPEG声音压缩技术
  14.5.4  MPEG-2码流结构
  14.5.5  卫星数字电视节目的传输
附录A  中国大陆卫星电视频道总览(2000)
附录B  我国卫星电视的现行标准
主要参考文献