近年来,以天地一体化信息网络和低轨互联网为代表的天基传输网络相关工程的大力推进,吸引了越来越多的团队参与研究开发。天基传输网络具有天地一体的显著特点,其运维管控系统更是独具特征,既体现航天装备特殊的管控需求,又不同于遥感类航天系统和导航类航天系统的运维管控,具有通信网络运维管控的特征,又不同于通常的通信网络运维管控。
本书从概念的梳理开始,从航天装备运维管控和通信网络管理顶层设计出发,研制天地一体化的天基传输网络的发展脉络,结合不同天基传输网络的分类,从不同运营商、不同场景、不同业务、不同级别用户的视角,体系性地总结了运维管控设计需要考虑的内容和相关解决方案。
本书共分13章,孙晨华负责统筹、规划全书内容,主笔第1、2、4、5、6、7、10、11、13章的编写,负责提出其他章的主要编写内容和思路,并组织编写;李斌成主笔第3、9章的编写;林宇生主笔第12章的编写,参与第6、7章的编写;章劲松主笔第8章的编写;张永池、周萌、王玉清参与第12章的编写。
第1章梳理了与天地一体化的天基传输网络相关的概念,并澄清了一些概念的边界;对天地一体化的天基传输网络组成定义进行了分析,给出了不同组成定义对研制、建设组织的影响;还给出了对与运维管控相关的一系列概念的解读。
第2章从航天装备的顶层设计角度给出了运维管控的架构、功能体系,对比提出了通信卫星、导航卫星、遥感卫星不同航天装备运维管控系统的区别与联系,给出了天基传输网络综合运维管控的功能体系。
第3章从通信网络的顶层设计角度,分析了天基传输网络运维管控与计算机网络、地面移动通信网络运维管控的区别与联系,提出宽带业务天基传输网络可以借鉴计算机网络的部分管理协议(如SNMP),移动业务天基传输网络可以借鉴地面移动通信网络相关控制协议体系,天基传输网络需要具有自己独特的、不同于计算机网络和移动通信网络的运维管控功能和实现方式。
第4章介绍了最成熟、最经典的FDMA系统的运维管控架构、拓扑、流程、协议等内容。尤其是详细描述了FDMA/SCPC/DAMA、FDMA/MCPC,以及最新发展的IP/FDMA/DAMA系统运维管控的演进与发展脉络。
第5章介绍了MF-TDMA和DVB-RCS等系统的运维管控顶层设计。
第6章介绍了两类典型的基于固定多波束卫星的卫星通信网络的运维管控。一类是高通量卫星通信系统的运维管控,另一类是 GEO 移动卫星通信系统的运维管控,两者具有较大差异。
第7章介绍基于星上处理的天基传输网络的运维管控。
第8章介绍天基传输网络运维管控系统常遇到的标校问题及标校方法。
第9章介绍地球站监控技术的演进及设计方法。
第10章、第11章介绍天基传输网络健康管理、天基物联网运维管控技术等内容,展现了运维管控新技术趋势。
第12章介绍天基传输网络运行支撑系统相关内容,强调了运维管控系统的重要性,对于运营商的综合服务和运营管理来说不可或缺。
第13章介绍天基传输网络运维管控技术未来的发展方向。
本书取材于作者及其团队多年来从事天基传输网络运维管控技术的研究成果,是理论和实践紧密结合的专业论著。衷心希望本书对我国现在和未来天基传输网络的运维管控研制建设提供参考。
作者
2021年6月