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第1章 绪论1

1.1空间信息网络的概念与内涵2

1.2国内外发展现状2

1.3空间信息网络发展面临的科学和技术难题5

1.4本书内容5

第一部分 空间信息网络频谱共享11

第2章 空间信息网络频谱干扰特征与模型11

2.1 ITU空间信息网络频谱相关规则12

2.1.1频谱划分12

2.1.2频谱共享约束14

2.1.3卫星频率协调16

2.2同频干扰建模方法18

2.2.1卫星系统间干扰分析数学模型18

2.2.2干扰分析软件建模的相关介绍21

2.3频谱干扰规避方法及策略22

2.3.1空域分隔22

2.3.2功率控制23

2.3.3其他方法23

2.4本章小结24

参考文献24

第3章 GEO卫星通信系统与NGEO卫星通信系统频谱共享27

3.1引言28

3.2单个NGEO卫星对GEO卫星系统的干扰分析29

3.2.1系统干扰仿真分析流程29

3.2.2干扰仿真模型建立32

3.2.3干扰仿真结果分析35

3.3相轨迹分析方法43

3.3.1相轨迹分析方法步骤44

3.3.2干扰建模仿真47

3.3.3干扰仿真分析结果48

3.4频谱共享方法分析54

3.4.1系统模型54

3.4.2角度隔离56

3.4.3保护区59

3.4.4仿真分析63

3.5本章小结66

参考文献67

第4章 NGEO卫星通信系统间的频谱共享与分析方法69

4.1引言70

4.2 OneWeb卫星通信系统对O3b卫星通信系统的干扰仿真建模分析71

4.2.1 OneWeb卫星通信系统对O3b卫星通信系统的干扰仿真分析结果73

4.2.2干扰量级和时间分布74

4.3链路夹角概率分析方法76

4.3.1链路夹角限值阈值计算方法76

4.3.2有害干扰概率计算78

4.3.3 NGEO星座间干扰的仿真结果79

4.4本章小结82

参考文献82

第5章 NGEO卫星通信系统和GEO卫星通信系统中的频谱感知技术85

5.1引言86

5.2频谱感知场景和系统模型87

5.2.1下行链路场景87

5.2.2上行链路场景90

5.3频谱感知策略93

5.3.1下行链路场景93

5.3.2上行链路场景100

5.4算法性能仿真分析102

5.4.1下行链路场景103

5.4.2上行链路场景105

5.5本章小结107

5.6本部分小结108

参考文献109

第二部分 空间信息网络多用户信号协同处理115

第6章 空间信息网络多波束干扰模型115

6.1研究意义116

6.2模型特性分析118

6.3干扰分析119

6.3.1全景多波束干扰特征119

6.3.2动态多波束干扰特征120

6.3.3混合多波束干扰特征120

6.4信道建模121

6.4.1自由空间损耗121

6.4.2小尺度衰落122

6.4.3波束辐射方向增益122

6.5本章小结124

参考文献124

第7章 多波束多用户协同信号处理方法127

7.1反向链路多用户及多波束干扰处理技术128

7.1.1 CDMA多用户干扰的影响分析128

7.1.2反向波束内CDMA多用户干扰处理130

7.1.3反向波束间干扰处理技术139

7.2前向链路多波束干扰处理技术149

7.3本章小结155

参考文献156

第8章 星地协同网络的干扰估计与消除方法157

8.1研究背景158

8.2基于位置信息的星地协同网络的干扰协调方法159

8.2.1星地协同通信系统框架159

8.2.2基于位置信息的干扰协调方法161

8.2.3干扰协调方法精度分析163

8.2.4仿真结果166

8.3基于信道信息的星地协同网络干扰协调方法167

8.3.1系统模型与框架167

8.3.2拉格朗日对偶方法169

8.3.3仿真结果170

8.4本章小结171

8.5本部分小结171

参考文献172

第三部分 空间信息网络资源管理与优化177

第9章 中继卫星系统任务调度177

9.1引言178

9.2任务特征179

9.3任务需求预处理181

9.4资源管控总体架构与任务调度模型183

9.5任务调度算法186

9.6本章小结191

参考文献192

第10章 空间异构网络的资源管理与应急资源调度服务195

10.1空间异构网络一体化资源管理方法196

10.1.1空间异构网络一体化资源管理架构196

10.1.2空间异构资源管理服务198

10.2空间异构网络中的应急资源调度202

10.2.1应急调度策略203

10.2.2资源调度模型205

10.2.3资源调度算法207

10.2.4场景设置与仿真210

10.3本章小结212

参考文献212

第11章 空间信息网络资源竞争行为协调方法215

11.1引言216

11.2问题描述与建模217

11.3用户资源竞争行为分析219

11.4用户合作机理221

11.5有限惩罚与宽容策略223

11.6本章小结229

参考文献230

第12章 星地协同网络的联合资源管理方法与技术233

12.1引言234

12.2星地协同网络中的功率分配235

12.2.1星地协同网络系统框架235

12.2.2最优功率分配策略237

12.2.3仿真结果239

12.3基于云处理的星地协同网络中的资源分配方法241

12.3.1基于云处理的星地协同网络框架241

12.3.2最优子信道和功率分配方法244

12.3.3仿真结果247

12.4本章小结249

12.5本部分小结250

参考文献251

名词索引255