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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　《空間信息網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)配置理論與方法》圍繞空間信息網(wǎng)絡(luò)中的資源動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置問(wèn)題展開研究，分別從空間信息網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作傳輸能力增強(qiáng)、業(yè)務(wù)特性自適應(yīng)、安全傳輸與干擾控制以及網(wǎng)絡(luò)高動(dòng)態(tài)建模與復(fù)雜性分析出發(fā)，探索了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、業(yè)務(wù)特性、干擾、高動(dòng)態(tài)及復(fù)雜性與網(wǎng)絡(luò)傳輸性能之間的作用關(guān)系，對(duì)星間傳輸中的中繼衛(wèi)星傳輸資源分配、星地回傳過(guò)程中地面站的服務(wù)傳輸資源分配、星地-地面混合通信網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星與地面站的波束成形機(jī)制與功率分配實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)的高動(dòng)態(tài)性結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性挖掘。

作者簡(jiǎn)介

　　杜軍，女，1988年生，現(xiàn)清華大學(xué)電子工程系博士后、助理研究員。2009年6月畢業(yè)于北京理工大學(xué)，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位，2014年6月、2018年6月于清華大學(xué)分別獲得工學(xué)碩士及博士學(xué)位。近年來(lái)主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、中國(guó)博士后基金面上項(xiàng)目、中國(guó)博士后特別資助等項(xiàng)目，并參與了多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、863、軍口、國(guó)際合作、企業(yè)合作等科研項(xiàng)目。先后在國(guó)外期刊、會(huì)議發(fā)表論文50余篇，出版專著2部，申請(qǐng)多項(xiàng)發(fā)明專利。獲省部級(jí)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，以及多項(xiàng)國(guó)際通信領(lǐng)域重要會(huì)議最佳論文獎(jiǎng)，擔(dān)任多個(gè)國(guó)際著名期刊及會(huì)議的審稿人。

圖書目錄

第1章緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 衛(wèi)星發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì) 1
1.1.2 空間信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展 3
1.2 本書研究的關(guān)鍵問(wèn)題 7
1.2.1 多星協(xié)作傳輸能力增強(qiáng) 7
1.2.2 多源業(yè)務(wù)特性自適應(yīng) 9
1.2.3 安全傳輸與干擾控制 10
1.2.4 高動(dòng)態(tài)建模與復(fù)雜性分析 12
1.3 本書的研究?jī)?nèi)容 14
1.3.1 基于認(rèn)知的多星協(xié)作傳輸資源動(dòng)態(tài)配置 15
1.3.2 基于多源業(yè)務(wù)特性預(yù)測(cè)的地面資源動(dòng)態(tài)分配 16
1.3.3 基于協(xié)作波束成形的星地混合網(wǎng)絡(luò)安全傳輸 19
1.3.4 高動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間累積復(fù)雜性及其在資源配置的應(yīng)用 21
1.4 本書的內(nèi)容安排 24
第2章基于認(rèn)知的多星協(xié)作傳輸資源動(dòng)態(tài)配置 26
2.1 引言 26
2.2 系統(tǒng)模型 28
2.2.1 多接入系統(tǒng)排隊(duì)模型 29
2.2.2 ON/OFF鏈路通斷概率模型 30
2.2.3 信道模型 33
2.3 基于認(rèn)知的中繼協(xié)作機(jī)制與資源動(dòng)態(tài)分配協(xié)議 34
2.3.1 GEO中繼衛(wèi)星帶寬資源協(xié)作分配協(xié)議 35
2.3.2 LEO中繼衛(wèi)星時(shí)隙資源協(xié)作分配協(xié)議 36
2.4 基于系統(tǒng)穩(wěn)定的中繼資源優(yōu)化分配 37
2.4.1 GEO中繼衛(wèi)星雙接入系統(tǒng)穩(wěn)定域及資源分配 38
2.4.2 LEO中繼衛(wèi)星雙接入系統(tǒng)穩(wěn)定域及資源分配 46
2.4.3 CMA系統(tǒng)穩(wěn)定域分析方法 57
2.5 仿真分析 57
2.5.1 參數(shù)設(shè)置 57
2.5.2 系統(tǒng)平均最大穩(wěn)定吞吐量 58
2.5.3 系統(tǒng)平均隊(duì)列延遲 61
2.5.4 性能對(duì)比 62
2.6 小結(jié) 64
第3章基于多源業(yè)務(wù)特性預(yù)測(cè)的地面資源動(dòng)態(tài)分配 66
3.1 引言 66
3.2 系統(tǒng)模型 68
3.2.1 流量模型 69
3.2.2 信道模型 69
3.2.3 預(yù)服務(wù)模型 70
3.2.4 排隊(duì)模型 72
3.3 基于離散小波分解的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)系統(tǒng) 73
3.3.1 多層小波分解 74
3.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè) 75
3.3.3 DWT-BP流量預(yù)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 77
3.4 基于預(yù)測(cè)背壓的服務(wù)資源分配 79
3.4.1 隊(duì)列動(dòng)態(tài)演化分析 79
3.4.2 基于預(yù)測(cè)的排隊(duì)系統(tǒng)隊(duì)列分析 80
3.4.3 基于背壓原理的服務(wù)資源分配策略 82
3.5 仿真分析 83
3.5.1 流量模型設(shè)置 84
3.5.2 DWT-BP流量預(yù)測(cè)系統(tǒng)準(zhǔn)確性 84
3.5.3 基于PBP的服務(wù)資源分配性能 87
3.6 小結(jié) 89
第4章基于協(xié)作波束成形的星地混合網(wǎng)絡(luò)安全傳輸 91
4.1 引言 91
4.2 系統(tǒng)模型 93
4.2.1 信道模型 94
4.2.2 接收信號(hào)模型 96
4.2.3 信號(hào)與干擾加噪聲比 97
4.2.4 安全傳輸速率 98
4.3 基于星地安全傳輸?shù)牟ㄊ尚?99
4.3.1 非協(xié)作安全傳輸波束成形 99
4.3.2 協(xié)作安全傳輸波束成形 100
4.4 波束成形優(yōu)化問(wèn)題求解 101
4.4.1 優(yōu)化問(wèn)題可行解法 101
4.4.2 基于路徑追蹤的二次規(guī)劃算法 102
4.4.3 ICPSO算法有效性分析 110
4.4.4 ICPSO算法計(jì)算復(fù)雜度分析 111
4.5 仿真分析 112
4.5.1 參數(shù)設(shè)置 112
4.5.2 算法收斂性 113
4.5.3 搭載天線數(shù)對(duì)系統(tǒng)傳輸性能影響 115
4.5.4 算法復(fù)雜度 117
4.6 小結(jié) 118
第5章高動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間累積復(fù)雜性及其在資源配置的應(yīng)用 120
5.1 引言 120
5.2 空間信息網(wǎng)絡(luò)高動(dòng)態(tài)建模 122
5.2.1 時(shí)變圖模型 122
5.2.2 研究動(dòng)機(jī)：空間信息網(wǎng)絡(luò)高動(dòng)態(tài)性分析 123
5.3 基于時(shí)間累積時(shí)變圖的空間信息網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性分析 125
5.3.1 傳統(tǒng)復(fù)雜特性分析 125
5.3.2 空間信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)間累積時(shí)變圖建模 127
5.3.3 基于C-TVG的空間信息網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性分析 127
5.3.4 基于復(fù)雜特性的空間信息網(wǎng)絡(luò)C-TVG生成 129
5.4 基于C-TVG的復(fù)雜性分析在空間信息網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 131
5.5 仿真分析 132
5.5.1 參數(shù)設(shè)置 132
5.5.2 空間信息網(wǎng)絡(luò)C-TVG復(fù)雜性 132
5.5.3 安全場(chǎng)景應(yīng)用 136
5.6 小結(jié) 138
第6章結(jié)論與展望 140
6.1 主要結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn) 140
6.2 研究展望 142
6.3 心得體會(huì) 144
參考文獻(xiàn) 146
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果 161
致謝 164