前言

2020年4月，我国首次将卫星互联网纳入新基建范畴，卫星互联网建设上升至国家战略性工程，由此可以预计我国卫星互联网产业将蓄势待发，迎来快速发展的契机。从我国的实际情况出发，建设纯低轨的卫星互联网星座可能并不现实，因为会受到可能存在的全球地面布站限制和频率资源匮乏限制。因此，我国可能会考虑采用高低轨星间链路空间组网、高低轨卫星联合组网的方式，发挥高轨卫星与低轨卫星各自的优势，根据服务需求和覆盖区域内的业务量在不同类型轨道卫星之间动态分配业务，提高网络全时全域的连通性。

目前，地面无线通信已经进入5G时代。5G有增强移动宽带（eMMB）、大规模机器通信（mMTC）、高可靠低时延通信（uRLLC）三类场景，有高速、泛在、低功耗、低时延四大基本特点。5G万物互联愿景对网络带宽、地域覆盖和传输时延都有不同程度的需求，也必然要求组合应用各种技术。从需求、应用、技术等多个维度判断，当前卫星互联网与5G是互补关系。高轨高通量/甚高通量卫星通信系统作为卫星互联网的重要组成部分，将与地面5G移动通信系统有机融合，从而为实现6G奠定基础。

本书第1章首先概述了卫星互联网卫星的分类及其发展现状，然后对高轨高通量卫星与低轨星座优劣势进行了分析，最后给出了卫星互联网核心应用场景及发展趋势。第2章系统地介绍了高轨甚高通量卫星通信系统的国内外发展现状、频谱资源情况以及面临的问题及挑战。第3章提出了甚高通量卫星通信系统的系统架构，并详细介绍了各组成部分。第4章讲述了卫星灵活有效载荷，作为（甚）高通量卫星通信系统的关键一环，其在波束覆盖、频谱带宽、功率分配、交换路由等维度具备一定按需配置和重构升级能力。第5章讨论了（甚）高通量卫星馈电链路抗雨衰技术。第6章介绍了智能信关站分集技术，包括N-active频分多路复用技术和时分多路复用技术。第7章首先介绍了DVB-S2X/RCS2提出的背景，然后分析了DVB-S2X/RCS2相比DVB-S2/RCS的新特征，最后对DVB-S2X/RCS2波形实现的关键技术进行了深入的剖析。第8章介绍了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）技术以及它们在（甚）高通量卫星通信网络中的应用。第9章讨论了高通量卫星通信技术发展趋势，包括跳波束技术、软件定义卫星技术以及卫星网络与地面网络融合技术，并对这些技术未来的发展趋势进行了展望。

在本书编写过程中，作者参考了很多国内外著作及文献，在此对相关作者表示感谢。由于作者水平有限，书中难免存在疏漏和错误，敬请读者批评指正。

编著者
2021年12月