天地一体化网络：链路分析与建模

"《天地一体化网络》是刘立祥在2015年6月由科学出版社出版的学习笔记，主要探讨了天地一体化网络的概念、特点、技术发展趋势以及关键的链路建模与分析。该书深入研究了网络的泛在性、机动性、协作性、智能性和高效性，并分析了国内外的研究现状与未来趋势。" 《天地一体化网络》一书的上篇主要集中在链路与业务分析方面，第1章对天地一体化网络进行了全面概述。网络的鲜明特性包括其无处不在的覆盖能力（泛在性），能够适应各种动态环境变化的能力（机动性），以及通过多种网络节点协同工作来提供服务的特性（协作性）。此外，智能性意味着网络可以自我调整以满足不同用户需求，而高效性则强调了网络资源的优化利用。当前的研究趋势表明，天地一体化网络正从单一层次结构向多层复杂结构演进，路由机制变得更加灵活，寻求与互联网的无缝融合。 第2章空间链路建模与分析是技术核心，详细讨论了空间环境对通信链路的各种影响。大气损耗分为气体吸收引起的大气吸收和恶劣天气导致的大气衰减。大气闪烁效应是一种短周期的衰落现象，需要在设计链路时考虑额外的衰落余量。天气因素如降雨、云雾、降雪和电离层效应对通信链路也有显著影响。链路建模和能见性分析包括卫星间和卫星-地球间的能见性评估，以及建链时间的计算，这涉及到跟踪、同步和握手时延。 书中还深入研究了链路的建立、保持和断开过程，以及相关的链路计算方法。自由空间传播损耗、天线增益、效率、波束宽度、有效全向辐射功率和功率通量密度等参数在链路计算中至关重要。针对微波和激光通信，书中分别给出了具体的链路计算公式和分析，包括接收信号功率、载噪比和干扰折算等。同时，通过误码率、链路可用度和延迟分析，评估了链路性能。 星间链路的分析是天地一体化网络中的一个重要部分，特别是对于存在较大相对运动的卫星，需要考虑更多的动态因素和技术挑战。这部分内容不仅涵盖了理论分析，也提供了实际系统设计和优化的指导。 《天地一体化网络》提供了天地一体化网络的理论基础和实践应用的详尽理解，对于学习和研究这一领域的读者来说，是一份宝贵的参考资料。通过这本书，我们可以了解到天地一体化网络技术的前沿进展，以及如何克服空间环境中特有的通信挑战，实现高效、可靠的信息传输。