前言

天地一体化信息网络贯穿海洋远边疆、太空高边疆、网络新边疆。因其地位重要，世界各航天大国纷纷制定发展战略和投入巨资，布局以高轨高通量卫星通信系统、低轨卫星互联网星座为重点的卫星通信网络建设，谋求在新技术、新产业和空间频率轨位资源方面的领先优势。当前，天地一体融合发展作为未来6G 网络的一个重要特征已经获得了广泛的共识，拟通过天地一体化设计和多维立体覆盖来实现全球泛在通信服务能力。在此背景下，3GPP、ITU等国际组织都积极开展卫星与地面融合方面的技术研究、标准制定和实验验证工作。以Starlink、OneWeb为代表的新一代卫星互联网工程推进迅速，而以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施已纳入我国新基建的范畴。未来，天地一体化信息网络作为推动各行各业数字化、移动化、网络化、智能化发展的普适性基础设施，将以极强的渗透性和带动性，加快全球社会的转型与创新发展。

本书由汪春霆负责章节和内容大纲确定、统编统稿。全书分为9章，其中第1章由汪春霆、翟立君编写；第2章由汪春霆、翟立君、黄照祥、梅强、刘建东、刘华峰编写；第3章由张景、王静贤、魏肖、崔司千编写；第4章由汪春霆、翟立君、于力编写；第5章由黄照祥、刘建东编写；第6章由陆洲、赵晶、赵伟程编写；第7章由周家喜、杨双根编写；第8章由肖永伟编写；第9章由肖永伟、兰峰、刘晓东、韩湘编写。

第1章介绍了天地一体化信息网络的基本概念，卫星通信网、地面互联网、地面移动通信网以及天地融合网络的发展历程，分析了天地一体化信息网络发展趋势；第2章介绍了天地一体化信息网络的组成，给出了架构、传输、组网、服务、运维以及安全方面的概念和主要技术途径；第3章介绍了卫星通信传输技术，包括信道编译码、数字载波调制、自适应编码调制以及多址技术等内容；第4章针对微波和激光两种链路，分别介绍了链路基本概念、信号传播特性、卫星和地球站主要特性，给出了工程设计链路预算方法；第5章从融合组网、泛在移动性管理、网络资源管理与控制、网络计算与服务、安全防护等方面对网络技术进行了阐述；第6章介绍了管理控制技术体系、协议、代理实现和管控中心的实现以及管控新技术；第7章介绍了大型卫星、中小型卫星、电推进卫星、临近空间等平台技术及高通量、多波束相控阵、激光通信以及太赫兹通信等核心载荷技术；第8章介绍了海事卫星、铱星星座等典型卫星通信系统信关站，对 GEO 高通量信关站以及卫星地面网络虚拟化等关键技术进行了重点叙述；第9章介绍了卫星轨道设计方法以及典型的轨道构型，对频率规划与协调涉及的相关国际规则和条款进行了描述，对运载火箭、发射场以及航天器测控进行了简要介绍。

在本书的编写过程中，得到了潘沭铭、徐晓帆、虞志刚、李康宁、王妮炜、马雪峰、成俊峰、杨居沃、白宝明、巴特尔、康海龙、田建召、杨阳、窦志斌、赵伟松、高璎园、崔越、肖飞等人的大力帮助，在此表示衷心的感谢！

在此书编写过程中，作者参考了很多国内外著作和文献，在此对这些文献的作者表示感谢！

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。

作者

2021年1月