Sixth International Conference on Digital Satellite Communications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Ieee

作者:Intl Conf on Digital Satelitte Commnctns

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1983-11

价格:USD 66.00

装帧:Paperback

isbn号码:9789994503063

丛书系列:

图书标签:

• 数字卫星通信
• 卫星通信
• 无线通信
• 信息技术
• 通信工程
• 国际会议
• 学术会议
• 电子工程
• 信号处理
• 遥感技术

卫星通信技术的发展与未来趋势：一部聚焦前沿突破的综合性论述 书籍名称： 《现代卫星通信系统设计与优化：从理论基础到前沿应用》 内容提要： 本书旨在为读者提供一个关于现代卫星通信系统设计、性能分析与未来发展趋势的全面而深入的视角。它并非仅仅是对既有技术的汇编，而是侧重于当前行业所面临的关键技术挑战、最新的研究突破，以及面向未来的系统架构演进。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的轨道力学和电磁波传播理论，到复杂的调制解调技术、信道编码策略，再到新兴的非静止轨道（NGSO）星座管理和深空通信挑战。 第一部分：卫星通信系统基础理论的再审视与深化 本部分首先回顾了经典卫星通信链路分析的基石，但重点放在了对传统模型在当前高频段（如Ka、V波段）和高增益天线系统下所出现的非线性效应、大气衰减和衰落机制的深入剖析。 1.1 轨道力学与星座拓扑的性能边界： 详细探讨了地球静止轨道（GEO）、中地球轨道（MEO）和低地球轨道（LEO）三大类星座在覆盖均匀性、延迟特性和系统容量方面的内在权衡。特别引入了基于蒙特卡洛模拟的动态星座覆盖模型，用以评估星座重构策略对用户体验的实际影响。 1.2 传播信道建模的复杂性提升： 针对星地链路中日益重要的多径效应、雨衰（Rain Fade）和大气吸收，本书不局限于传统的阿努森（Attnanson）模型，而是引入了基于先进气象雷达数据的实时信道状态信息（CSI）反馈机制，并探讨了使用机器学习算法对短时衰落进行超前预测的方法，从而优化动态功率控制和波束切换的时序。 1.3 天线和波束赋形技术的革新： 重点分析了相控阵天线（Phased Array Antennas）和大型可重构智能表面（RIS）在卫星终端的应用潜力。书中详细阐述了波束赋形中如何通过优化加权系数来抑制旁瓣干扰（Sidelobe Suppression），并讨论了在多波束系统中实现无缝切换的“软切换”算法，以保证高速移动平台（如飞机和船舶）的数据传输连续性。 第二部分：高效频谱利用与多址接入技术的前沿探索 随着频谱资源的日益紧张，如何提高频谱效率成为卫星通信系统的核心挑战。本部分深入探讨了支持更高数据速率和更密集用户接入的新技术。 2.1 高级调制与编码方案的突破： 详细介绍了正交幅度调制（QAM）的高阶扩展，特别是混合调制方案（如QAM与PM的结合）在提升峰值速率方面的表现。在信道编码方面，本书对低密度奇偶校验码（LDPC）的迭代解码性能进行了深度分析，并引入了对极化码（Polar Codes）在卫星信道条件下的潜在优势进行对比研究，特别是其在实现香农极限（Shannon Limit）附近的性能。 2.2 新一代多址接入（MA）策略： 传统频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）的局限性日益明显。本书重点研究了正交频分多址（OFDMA）和基于稀疏性的多址接入技术（如SC-FDMA在卫星上行链路中的应用）。此外，还详细讨论了基于认知无线电（CR）的动态频谱共享机制，允许卫星系统在授权频段内智能地避开干扰源。 2.3 激光通信（Optical/Free-Space Optical, FSO）集成： 探讨了光通信作为传统射频（RF）系统的有力补充，如何在星间链路（ISL）和高带宽星地链路中发挥作用。书中详细分析了FSO系统的地面站选址挑战、大气湍流的影响，以及如何将光通信模块与射频模块进行无缝的混合网络管理。 第三部分：网络架构的演进与智能化管理 现代卫星通信正从传统的“点对点”骨干网向高度集成、软件定义的复杂网络转型。 3.1 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）在卫星领域的落地： 分析了如何利用SDN解耦控制平面与数据平面，实现对卫星网络资源的集中式、灵活调度。重点讨论了NFV如何将路由、安全和流量整形等网络功能从专用硬件中抽象出来，部署在机载或地面处理单元中，以支持快速的服务创新。 3.2 动态资源分配与网络切片（Network Slicing）： 针对5G/6G融合的需求，本书阐述了如何基于卫星通信链路的实时状态，为不同服务（如增强移动宽带eMBB、海量机器通信mMTC、超可靠低延迟通信uRLLC）创建隔离的、定制化的虚拟网络切片。这涉及到对链路预算、延迟约束和安全等级的动态匹配。 3.3 卫星网络的安全性与抗干扰技术： 鉴于地缘政治因素对卫星通信的威胁日益增加，本书专门开辟章节讨论了针对欺骗（Spoofing）、干扰（Jamming）和恶意探测的防御机制。内容涵盖了物理层安全，如扩频技术与快速频率跳变，以及网络层面的安全协议增强，包括基于区块链的身份验证和数据完整性验证在卫星网络中的可行性研究。 第四部分：面向未来的应用场景与新兴技术融合 本部分将视野投向下一代卫星通信系统可能支持的颠覆性应用，并探讨其对地面基础设施的反馈要求。 4.1 边缘计算与卫星协同（Edge Computing Integration）： 探讨了如何将计算能力下沉到轨道平台（特别是LEO卫星）上，以减少数据传输的往返延迟，实现数据在源头附近的预处理和分析。这对于自动驾驶、远程医疗和物联网（IoT）的实时决策至关重要。 4.2 亚轨道平台与高空平台系统（HAPS）的互补： 详细分析了平流层无人机（HAPS）和高空飞艇在提供区域性、低延迟覆盖方面的独特优势，以及它们如何作为卫星系统的补充，填补网络覆盖的空隙，特别是在灾难恢复和临时性活动部署中。 4.3 可重构载荷与星间链路网络的自治化： 展望了具备高度在轨处理能力的软件定义的卫星载荷（SD-Payload）的发展。这些载荷能够根据实时的业务需求和干扰环境，动态调整波束模式、带宽分配乃至编码方案。最后，对完全自治的星间自愈网络（Self-Healing Mesh Networks）的构建逻辑和管理协议进行了前瞻性探讨。 总结： 本书面向通信工程师、系统设计师、科研人员以及对空间通信技术有浓厚兴趣的专业人士。它不仅提供了扎实的理论基础，更重要的是，它聚焦于如何利用最新信息技术（如AI、虚拟化、光通信）来解决当前卫星网络面临的容量、可靠性和安全性瓶颈，为读者描绘了一幅清晰的、面向高通量、低延迟未来网络的路线图。

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