相對於其他空間信息網絡相關圖書，本書從頻譜共享、協同傳輸、資源管理三個維度探討克服空間信息網絡資源瓶頸問題的方法，研究內容結合空間信息網絡痛點和難點問題，研究角度與其他圖書不同。本書提出的協同研究方法為研究團隊首次提出，為滿足空間網絡受限資源的*大化效用和高效管理需求提供了新的研究方向。

本書針對空間信息網絡動態拓撲下的傳輸和資源優化理論與方法展開研究，面向國家自然科學基金委員會“空間信息網絡基礎理論與關鍵技術”重大研究計劃涉及的第二個科學問題，即空間動態網絡高速傳輸理論與方法。本書重點關注了3個關鍵基本問題：空間頻譜資源使用和共享方法、空間多星多波束信號協同處理方法，以及空間資源管理和優化。全書共12章，分為3個部分：首先研究空間信息網絡不同軌道星座之間以及空間網絡與地面網絡之間的同頻干擾特征規律，分析空間信息網絡頻譜使用與共享方法；在此基礎上，進一步研究空間信息網絡中多星多波束間的干擾機理及協同處理機制，提出星間與星地的協同干擾消除方法；最後討論了空間信息網絡無線資源優化配置問題，研究了空間多類資源的相互耦合和約束關繫，建立異構網絡資源統籌規劃模型，提出星地一體化資源管理方法。
本書可作為空間信息網絡相關專業研究生的教材，也適合從事相關領域研究的科研工作者閱讀與參考。

匡麟玲，2004年於清華大學電子工程繫獲得博士學位，自2007年起就任於清華大學，博士生導師，研究員，清華大學宇航中心副主任。主要研究方向包括空間信息網絡、信號處理以及衛星通信。 陸建華，自1989年起就任於清華大學，現為清華大學信息科學技術學院院長、電子工程繫教授、中國科學院院士。主要研究方向包括寬帶無線通信、多媒體信號處理以及衛星通信。

目 錄
第1章 緒論001
1．1空間信息網絡的概念與內涵002
1．2國內外發展現狀002
1．3空間信息網絡發展面臨的科學和技術難題005
1．4本書內容005
第一部分 空間信息網絡頻譜共享
第2章 空間信息網絡頻譜干擾特征與模型011
2．1ITU空間信息網絡頻譜相關規則012
2．1．1頻譜劃分012
2．1．2頻譜共享約束014
2．1．3衛星頻率協調016
2．2同頻干擾建模方法018
2．2．1衛星繫統間干擾分析數學模型018
2．2．2干擾分析軟件建模的相關介紹021
2．3頻譜干擾規避方法及策略022
2．3．1空域分隔022
2．3．2功率控制023
2．3．3其他方法023
2．4本章小結024
參考文獻024
第3章GEO衛星通信繫統與NGEO衛星通信繫統頻譜共享027
3．1引言028
3．2單個NGEO衛星對GEO衛星繫統的干擾分析029
3．2．1繫統干擾仿真分析流程029
3．2．2干擾仿真模型建立032
3．2．3干擾仿真結果分析035
3．3相軌跡分析方法043
3．3．1相軌跡分析方法步驟044
3．3．2干擾建模仿真047
3．3．3干擾仿真分析結果048
3．4頻譜共享方法分析054
3．4．1繫統模型054
3．4．2角度隔離056
3．4．3保護區059
3．4．4仿真分析063
3．5本章小結066
參考文獻067
第4章NGEO衛星通信繫統間的頻譜共享與分析方法069
4．1引言070
4．2OneWeb衛星通信繫統對O3b衛星通信繫統的干擾仿真建模分析071
4．2．1OneWeb衛星通信繫統對O3b衛星通信繫統的干擾仿真分析結果073
4．2．2干擾量級和時間分布074
4．3鏈路夾角概率分析方法076
4．3．1鏈路夾角限值閾值計算方法076
4．3．2有害干擾概率計算078
4．3．3NGEO星座間干擾的仿真結果079
4．4本章小結082
參考文獻082
第5章NGEO衛星通信繫統和GEO衛星通信繫統中的頻譜感知技術085
5．1引言086
5．2頻譜感知場景和繫統模型087
5．2．1下行鏈路場景087
5．2．2上行鏈路場景090
5．3頻譜感知策略093
5．3．1下行鏈路場景093
5．3．2上行鏈路場景100
5．4算法性能仿真分析102
5．4．1下行鏈路場景103
5．4．2上行鏈路場景105
5．5本章小結107
5．6本部分小結108
參考文獻109
第二部分空間信息網絡多用戶信號協同處理
第6章空間信息網絡多波束干擾模型115
6．1研究意義116
6．2模型特性分析118
6．3干擾分析119
6．3．1全景多波束干擾特征119
6．3．2動態多波束干擾特征120
6．3．3混合多波束干擾特征120
6．4信道建模121
6．4．1自由空間損耗121
6．4．2小尺度衰落122
6．4．3波束輻射方向增益122
6．5本章小結124
參考文獻124
第7章多波束多用戶協同信號處理方法127
7．1反向鏈路多用戶及多波束干擾處理技術128
7．1．1CDMA多用戶干擾的影響分析128
7．1．2反向波束內CDMA多用戶干擾處理130
7．1．3反向波束間干擾處理技術139
7．2前向鏈路多波束干擾處理技術149
7．3本章小結155
參考文獻156
第8章星地協同網絡的干擾估計與消除方法157
8．1研究背景158
8．2基於位置信息的星地協同網絡的干擾協調方法159
8．2．1星地協同通信繫統框架159
8．2．2基於位置信息的干擾協調方法161
8．2．3干擾協調方法精度分析163
8．2．4仿真結果166
8．3基於信道信息的星地協同網絡干擾協調方法167
8．3．1繫統模型與框架167
8．3．2拉格朗日對偶方法169
8．3．3仿真結果170
8．4本章小結171
8．5本部分小結171
參考文獻172
第三部分空間信息網絡資源管理與優化
第9章中繼衛星繫統任務調度177
9．1引言178
9．2任務特征179
9．3任務需求預處理181
9．4資源管控總體架構與任務調度模型183
9．5任務調度算法186
9．6本章小結191
參考文獻192
第10章 空間異構網絡的資源管理與應急資源調度服務195
10．1空間異構網絡一體化資源管理方法196
10．1．1空間異構網絡一體化資源管理架構196
10．1．2空間異構資源管理服務198
10．2空間異構網絡中的應急資源調度202
10．2．1應急調度策略203
10．2．2資源調度模型205
10．2．3資源調度算法207
10．2．4場景設置與仿真210
10．3本章小結212
參考文獻212
第11章 空間信息網絡資源競爭行為協調方法215
11．1引言216
11．2問題描述與建模217
11．3用戶資源競爭行為分析219
11．4用戶合作機理221
11．5有限懲罰與寬容策略223
11．6本章小結229
參考文獻230
第12章 星地協同網絡的聯合資源管理方法與技術233
12．1引言234
12．2星地協同網絡中的功率分配235
12．2．1星地協同網絡繫統框架235
12．2．2最優功率分配策略237
12．2．3仿真結果239
12．3基於雲處理的星地協同網絡中的資源分配方法241
12．3．1基於雲處理的星地協同網絡框架241
12．3．2最優子信道和功率分配方法244
12．3．3仿真結果247
12．4本章小結249
12．5本部分小結250
參考文獻251
名詞索引255




空間信息網絡協同傳輸與資源管理

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