衛星通信技術與應用
楊凱等
相關主題
商品描述
本書主要介紹衛星通信技術與應用，共9章。其中，前6章為基礎篇，主要對衛星通信的基礎知識進行介紹，包括衛星通信概述、衛星通信通道、衛星通信調制與解調技術、通道編碼技術、多址接入與通道分配、鏈路技術等；後3章為前沿篇，融合了衛星通信的發展趨勢，包括天地融合網絡性能分析、接入網體制、典型衛星系統等。
目錄大綱
目錄
基礎篇
第1章衛星通信概述1
1.1衛星通信的基本概念1
1.1.1衛星通信的起源2
1.1.2衛星通信的定義3
1.1.3衛星通信系統的分類6
1.2衛星通信系統的組成8
1.2.1空間段8
1.2.2地面段10
1.2.3用戶段10
1.3衛星通信的發展概況12
1.3.1衛星通信網的發展歷程12
1.3.2天地融合網的發展歷程13
1.3.3衛星互聯網的發展趨勢14
習題15
第2章衛星通信通道16
2.1通道傳輸機制17
2.1.1傳播術語標準定義17
2.1.2通道的線性和非線性失真17
2.2通道衰落模型18
2.2.1自由空間基本傳輸損耗18
2.2.2大氣吸收損耗19
2.2.3波束擴散損耗20
2.2.4閃爍21
2.2.5繞射/波導損耗22
2.2.6雨衰23
2.2.7雲和霧衰減27
2.3平坦衰落通道與頻率選擇性衰落通道27
習題29
第3章衛星通信調制與解調技術30
3.1基礎知識30
3.1.1信號的正交表示與變頻30
3.1.2信噪比和誤比特率32
3.2數字帶通調制原理33
3.2.1幅移鍵控33
3.2.2頻移鍵控36
3.2.3相移鍵控38
3.2.4幅度相位調制43
3.2.5連續相位調制47
3.3數字帶通解調原理50
3.3.1幅移鍵控解調50
3.3.2頻移鍵控解調55
3.3.3相移鍵控解調59
3.3.4幅度相位解調65
3.3.5連續相位MSK解調67
3.4多載波通信系統70
3.4.1單載波與多載波調制70
3.4.2OFDM技術70
習題74
第4章通道編碼技術75
4.1通道編碼的基本概念76
4.1.1通道編碼的分類76
4.1.2簡單的實用編碼76
4.2線性分組碼77
4.2.1線性分組碼的基本定義77
4.2.2線性分組碼的一般性質78
4.2.3線性分組碼的檢錯和糾錯能力80
4.2.4一些特殊的線性分組碼81
4.3循環碼83
4.3.1循環碼的定義與基本性質83
4.3.2循環碼編碼器84
4.3.3循環碼的解碼85
4.3.4BCH碼86
4.3.5RS碼90
4.4低密度奇偶校驗碼92
4.4.1Tanner圖92
4.4.2編碼方式93
4.4.3解碼算法94
4.5捲積碼97
4.5.1捲積碼的編碼原理97
4.5.2捲積碼的解碼99
4.5.3捲積碼的特性102
4.5.4Turbo碼104
4.6極化碼112
4.6.1通道極化過程112
4.6.2極化碼的編碼116
4.6.3極化碼的解碼117
4.7交織120
4.8擾碼121
習題123
第5章多址接入與通道分配125
5.1基本概念125
5.1.1多址接入125
5.1.2通道分配126
5.2多址接入技術127
5.2.1FDMA127
5.2.2TDMA和MF-TDMA131
5.2.3CDMA134
5.2.4OFDMA138
5.2.5PCMA和NOMA140
5.2.6小結145
5.3通道分配145
5.3.1通道分配策略146
5.3.2通道分配性能148
習題149
第6章鏈路技術150
6.1衛星系統模擬中噪聲建模150
6.1.1噪聲模型建立與模擬150
6.1.2Eb/N0與SNR154
6.2衛星系統中的載噪比與載溫比155
6.2.1噪聲溫度與噪聲功率155
6.2.2載噪比與載溫比158
6.2.3通信乾擾與鏈路餘量164
6.3衛星系統鏈路預算165
6.3.1主要通信參數165
6.3.2計算方法167
習題169
前沿篇
第7章天地融合網絡性能分析170
7.1傳播損耗及乾擾方式170
7.1.1統計傳播特性171
7.1.2星地乾擾方式173
7.2連通特性分析174
7.2.1可視區域174
7.2.2過頂時間175
7.2.3會話時間176
7.3覆蓋性能分析177
7.3.1空間分佈模型178
7.3.2多星覆蓋性能179
7.3.3系統間乾擾分析183
習題187
第8章接入網體制188
8.1星地接入空口波形188
8.1.1星地接入189
8.1.2空口波形195
8.1.3關鍵技術198
8.2跳波束技術202習題207
第9章典型衛星系統208
9.1窄帶通信星座208
9.1.1銥星移動通信系統209
9.1.2海事衛星系統211
9.1.3天通衛星移動通信系統215
9.1.4美國軍用窄帶衛星通信系統217
9.2寬帶通信星座219
9.2.1星鏈衛星互聯網星座219
9.2.2亞太衛星系統223
9.2.3一網衛星電信互聯網絡225
9.3受保護通信星座226
9.3.1軍事星227
9.3.2先進極高頻衛星通信系統227
習題228
參考文獻229
基礎篇
第1章衛星通信概述1
1.1衛星通信的基本概念1
1.1.1衛星通信的起源2
1.1.2衛星通信的定義3
1.1.3衛星通信系統的分類6
1.2衛星通信系統的組成8
1.2.1空間段8
1.2.2地面段10
1.2.3用戶段10
1.3衛星通信的發展概況12
1.3.1衛星通信網的發展歷程12
1.3.2天地融合網的發展歷程13
1.3.3衛星互聯網的發展趨勢14
習題15
第2章衛星通信通道16
2.1通道傳輸機制17
2.1.1傳播術語標準定義17
2.1.2通道的線性和非線性失真17
2.2通道衰落模型18
2.2.1自由空間基本傳輸損耗18
2.2.2大氣吸收損耗19
2.2.3波束擴散損耗20
2.2.4閃爍21
2.2.5繞射/波導損耗22
2.2.6雨衰23
2.2.7雲和霧衰減27
2.3平坦衰落通道與頻率選擇性衰落通道27
習題29
第3章衛星通信調制與解調技術30
3.1基礎知識30
3.1.1信號的正交表示與變頻30
3.1.2信噪比和誤比特率32
3.2數字帶通調制原理33
3.2.1幅移鍵控33
3.2.2頻移鍵控36
3.2.3相移鍵控38
3.2.4幅度相位調制43
3.2.5連續相位調制47
3.3數字帶通解調原理50
3.3.1幅移鍵控解調50
3.3.2頻移鍵控解調55
3.3.3相移鍵控解調59
3.3.4幅度相位解調65
3.3.5連續相位MSK解調67
3.4多載波通信系統70
3.4.1單載波與多載波調制70
3.4.2OFDM技術70
習題74
第4章通道編碼技術75
4.1通道編碼的基本概念76
4.1.1通道編碼的分類76
4.1.2簡單的實用編碼76
4.2線性分組碼77
4.2.1線性分組碼的基本定義77
4.2.2線性分組碼的一般性質78
4.2.3線性分組碼的檢錯和糾錯能力80
4.2.4一些特殊的線性分組碼81
4.3循環碼83
4.3.1循環碼的定義與基本性質83
4.3.2循環碼編碼器84
4.3.3循環碼的解碼85
4.3.4BCH碼86
4.3.5RS碼90
4.4低密度奇偶校驗碼92
4.4.1Tanner圖92
4.4.2編碼方式93
4.4.3解碼算法94
4.5捲積碼97
4.5.1捲積碼的編碼原理97
4.5.2捲積碼的解碼99
4.5.3捲積碼的特性102
4.5.4Turbo碼104
4.6極化碼112
4.6.1通道極化過程112
4.6.2極化碼的編碼116
4.6.3極化碼的解碼117
4.7交織120
4.8擾碼121
習題123
第5章多址接入與通道分配125
5.1基本概念125
5.1.1多址接入125
5.1.2通道分配126
5.2多址接入技術127
5.2.1FDMA127
5.2.2TDMA和MF-TDMA131
5.2.3CDMA134
5.2.4OFDMA138
5.2.5PCMA和NOMA140
5.2.6小結145
5.3通道分配145
5.3.1通道分配策略146
5.3.2通道分配性能148
習題149
第6章鏈路技術150
6.1衛星系統模擬中噪聲建模150
6.1.1噪聲模型建立與模擬150
6.1.2Eb/N0與SNR154
6.2衛星系統中的載噪比與載溫比155
6.2.1噪聲溫度與噪聲功率155
6.2.2載噪比與載溫比158
6.2.3通信乾擾與鏈路餘量164
6.3衛星系統鏈路預算165
6.3.1主要通信參數165
6.3.2計算方法167
習題169
前沿篇
第7章天地融合網絡性能分析170
7.1傳播損耗及乾擾方式170
7.1.1統計傳播特性171
7.1.2星地乾擾方式173
7.2連通特性分析174
7.2.1可視區域174
7.2.2過頂時間175
7.2.3會話時間176
7.3覆蓋性能分析177
7.3.1空間分佈模型178
7.3.2多星覆蓋性能179
7.3.3系統間乾擾分析183
習題187
第8章接入網體制188
8.1星地接入空口波形188
8.1.1星地接入189
8.1.2空口波形195
8.1.3關鍵技術198
8.2跳波束技術202習題207
第9章典型衛星系統208
9.1窄帶通信星座208
9.1.1銥星移動通信系統209
9.1.2海事衛星系統211
9.1.3天通衛星移動通信系統215
9.1.4美國軍用窄帶衛星通信系統217
9.2寬帶通信星座219
9.2.1星鏈衛星互聯網星座219
9.2.2亞太衛星系統223
9.2.3一網衛星電信互聯網絡225
9.3受保護通信星座226
9.3.1軍事星227
9.3.2先進極高頻衛星通信系統227
習題228
參考文獻229
