下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
本书结合6G 发展需求及作者在卫星通信网络领域长期的研究基础，探讨按需服务卫星通信网络创新发展理念，分析其可能涉及的科学问题、技术问题和工程问题，并以作者所在科研团队近年来在卫星通信网络效能评估、星座设计、多星座频率共存、波束资源使用、业务预测和按需接入、软件定义卫星通信网络等几个方面的部分研究成果为例，具体阐述按需服务卫星通信网络的理论基础和技术方法，供读者参考。
全书共7章，具体安排如下。
第2章介绍卫星通信网络设计评估的理论分析方法。首先阐述关于随机几何、卫星通信网络系统模型、用户分布模型、卫星通信网络链路特征等基础知识，重点分析卫星广域业务时空非均匀分布的特性，研究结合服务效益和服务代价的卫星通信网络评估准则，介绍基于随机几何的卫星通信网络性能分析方法，并给出两个分析实例：一是在业务非均匀分布条件下卫星通信网络效率与卫星覆盖跨度的关系，二是大规模卫星星座的上行容量与用户规模和星座规模的关系。相关研究可为进一步开展卫星通信网络设计评估提供理论参考。
第3章介绍按需覆盖星座设计方法与效能分析。首先介绍星座设计考虑因素、星座基本构型参数和当前宽带卫星通信网络多重覆盖的新特性，重点阐述科学利用频轨资源的泛同步轨道新理念，通过构造卫星通信网络的基础结构，以基础结构为基本单位实现渐进发展，降低系统整体复杂度，有助于多运营商卫星通信网络的共享、共建和可持续发展。基于该理念，本章还介绍按需多重覆盖的星座设计方法并给出设计实例，对比了按需覆盖星座和传统星座多重覆盖的效能、以及用户视角下的覆盖特性。相关研究可为按需服务卫星通信网络星座设计提供理念原则和方法参考。
第4章介绍卫星通信系统频谱共存与干扰减缓处理的方法。针对目前发展较快的NGSO卫星通信系统，重点讨论NGSO卫星通信系统间同频共存时面临的干扰规避和减缓问题。通过两个现实NGSO卫星通信系统间干扰分析的实例，介绍NGSO卫星通信系统间干扰分析方法，并探讨NGSO卫星通信系统间干扰减缓处理方法。研究结果表明，可以通过协作使用有限的频谱资源，提高NGSO卫星通信系统频谱资源的使用效率，为多星座系统共存与可持续发展提供可行的途径。
第5章介绍面向按需服务卫星通信网络受限资源与用户业务匹配的方法。跳波束技术是按需服务卫星通信网络服务用户的重要手段。本章给出卫星跳波束通信系统的一般模型，分析4种跳波束实现架构，给出两个典型的跳波束资源调度案例：一是针对多点波束高通量卫星，通过单星多智能体合作决策提高动态跳波束的实时性；二是针对低轨高密度星座，通过多星多波束联合优化达成网络负载均衡和同址规避的目标。相关方法可作为按需服务卫星通信网络跳波束体制设计的参考。
第6章介绍按需服务卫星通信网络用户业务接入控制方法。介绍卫星上行资源管理架构及业务预测方法，并给出基于业务预测实现上行业务动态接入管理的具体实例，为业务预测和接入控制相关问题的研究提供思路。
第7章介绍面向按需服务的软件定义卫星通信网络设计。介绍软件定义卫星通信网络的基本概念，并以中低轨混合星座为例介绍了一种高效、系统代价可控的软件定义卫星通信网络架构，重点聚焦软件定义卫星通信网络架构下控制面、数据面的创新技术，介绍作者及团队所提出的控制面在线带宽分配优化方法与数据面星载可编程多协议处理交换架构，为开展网络资源精准管控的卫星通信网络总体设计提供参考。