空間信息網路協同傳輸與資源管理

《空間信息網路協同傳輸與資源管理》是2019年人民郵電出版社出版的圖書，作者是匡麟玲、靳瑾，姜春曉、吳勝、陸建華。

基本介紹

• 中文名：空間信息網路協同傳輸與資源管理 
• 作者：匡麟玲、靳瑾，姜春曉、吳勝、陸建華
• 出版社：人民郵電出版社
• ISBN：9787115502599

內容簡介

本書針對空間信息網路動態拓撲下的傳輸和資源最佳化理論與方法展開研究，面向國家自然科學基金委員會“空間信息網路基礎理論與關鍵技術”重大研究計畫涉及的第二個科學問題，即空間動態網路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最佳化。全書共12章，分為3個部分：首先研究空間信息網路不同軌道星座之間以及空間網路與地面網路之間的同頻干擾特徵規律，分析空間信息網路頻譜使用與共享方法；在此基礎上，進一步研究空間信息網路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路無線資源最佳化配置問題，研究了空間多類資源的相互耦合和約束關係，建立異構網路資源統籌規劃模型，提出星地一體化資源管理方法。

本書可作為空間信息網路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。

作者簡介

匡麟玲，2004年於清華大學電子工程系獲得博士學位，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路、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、電子工程系教授、中國科學院院士。主要研究方向包括寬頻無線通信、多媒體信號處理以及衛星通信。

目錄

目 錄

第　1章 緒論　001

1．1　空間信息網路的概念與內涵　002

1．2　國內外發展現狀　002

1．3　空間信息網路發展面臨的科學和技術難題　005

1．4　本書內容　005

第　一部分 空間信息網路頻譜共享

第　2章 空間信息網路頻譜干擾特徵與模型　011

2．1　ITU空間信息網路頻譜相關規則　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　衛星系統間干擾分析數學模型　018

2．2．2　干擾分析軟體建模的相關介紹　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衛星通信系統與NGEO衛星通信系統頻譜共享　027

3．1　引言　028

3．2　單個NGEO衛星對GEO衛星系統的干擾分析　029

3．2．1　系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　系統模型　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衛星通信系統間的頻譜共享與分析方法　069

4．1　引言　070

4．2　OneWeb衛星通信系統對O3b衛星通信系統的干擾仿真建模分析　071

4．2．1　OneWeb衛星通信系統對O3b衛星通信系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　鏈路夾角機率分析方法　076

4．3．1　鏈路夾角限值閾值計算方法　076

4．3．2　有害干擾機率計算　078

4．3．3　NGEO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衛星通信系統和GEO衛星通信系統中的頻譜感知技術　085

5．1　引言　086

5．2　頻譜感知場景和系統模型　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　空間信息網路多用戶信號協同處理

第6章　空間信息網路多波束干擾模型　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　全景多波束干擾特徵　119

6．3．2　動態多波束干擾特徵　120

6．3．3　混合多波束干擾特徵　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

7．1．1　CDMA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　星地協同網路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路的干擾協調方法　159

8．2．1　星地協同通信系統框架　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路干擾協調方法　167

8．3．1　系統模型與框架　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　空間信息網路資源管理與最佳化

第9章　中繼衛星系統任務調度　177

9．1　引言　178

9．2　任務特徵　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 空間異構網路的資源管理與應急資源調度服務　195

10．1　空間異構網路一體化資源管理方法　196

10．1．1　空間異構網路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　空間異構網路中的應急資源調度　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　場景設定與仿真　210

10．3　本章小結　212

參考文獻　212

第　11章 空間信息網路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 星地協同網路的聯合資源管理方法與技術　233

12．1　引言　234

12．2　星地協同網路中的功率分配　235

12．2．1　星地協同網路系統框架　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路中的資源分配方法　241

12．3．1　基於雲處理的星地協同網路框架　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