空間信息網(wǎng)絡體系架構及其應用

目 錄
第 1章 緒 論001
1．1 空間信息網(wǎng)絡及其發(fā)展概述002
1．2 空間信息網(wǎng)絡業(yè)務和資源簡述005
1．3 空間信息網(wǎng)絡體系架構概述007
1．4 本書章節(jié)安排010
參考文獻012
第 2章 空間信息網(wǎng)絡拓撲理論015
2．1 引言016
2．2 空間信息網(wǎng)絡時變圖模型017
2．2．1 時變圖模型018
2．2．2 時變連接和時變路徑019
2．2．3 時變距離020
2．3 基于復雜理論的空間信息網(wǎng)絡時間累積時變圖021
2．3．1 空間信息網(wǎng)絡高動態(tài)建模023
2．3．2 基于時間累積時變圖的空間信息網(wǎng)絡復雜性分析025
2．3．3 基于C-TVG的復雜性分析在空間信息網(wǎng)絡中的應用030
2．3．4 仿真分析031
2．4 空間信息網(wǎng)絡關鍵節(jié)點分析036
2．4．1 關鍵節(jié)點與網(wǎng)絡抗毀性036
2．4．2 時變介數(shù)中心性039
2．4．3 時變介數(shù)計算方法——動態(tài)矩陣乘積算法041
2．4．4 仿真分析045
2．5 本章小結050
參考文獻050
第3章 空間信息網(wǎng)絡協(xié)議體系055
3．1 引言056
3．2 基于CCSDN的空間信息網(wǎng)絡協(xié)議體系057
3．2．1 CCSDS簡介057
3．2．2 基于CCSDS的協(xié)議體系架構057
3．2．3 CCSDS主網(wǎng)業(yè)務061
3．3 SCPS協(xié)議簡介064
3．3．1 SCPS-NP066
3．3．2 SCPS-SP067
3．3．3 SCPS-TP067
3．3．4 SCPS-FP068
3．4 基于TCP IP的空間信息網(wǎng)絡協(xié)議體系068
3．4．1 TCP IP協(xié)議體系068
3．4．2 空間信息網(wǎng)絡路由技術介紹070
3．4．3 CCSDS與TCP IP結合的協(xié)議體系071
3．5 基于DTN的空間信息網(wǎng)絡協(xié)議體系072
3．5．1 DTN簡介072
3．5．2 DTN協(xié)議特點073
3．5．3 束協(xié)議076
3．5．4 匯聚層協(xié)議076
3．6 空間信息網(wǎng)絡傳輸層協(xié)議078
3．6．1 TCP及其改進078
3．6．2 空間信息網(wǎng)絡傳輸層協(xié)議080
3．6．3 針對空間信息網(wǎng)絡TCP的改進086
3．7 本章小結093
參考文獻095
第4章 空間信息網(wǎng)絡資源配置099
4．1 引言100
4．2 基于認知的空間信息網(wǎng)絡動態(tài)資源配置101
4．2．1 空間信息網(wǎng)絡高動態(tài)建模103
4．2．2 基于認知的中繼協(xié)作機制與資源動態(tài)分配協(xié)議108
4．2．3 基于系統(tǒng)穩(wěn)定的中繼資源優(yōu)化分配110
4．2．4 仿真分析114
4．3 基于業(yè)務特性的空間信息網(wǎng)絡動態(tài)資源配置120
4．3．1 系統(tǒng)模型122
4．3．2 基于離散小波分解的BP神經(jīng)網(wǎng)絡流量預測系統(tǒng)126
4．3．3 基于預測背壓的服務資源分配131
4．3．4 仿真分析135
4．4 空間信息網(wǎng)絡移動性管理141
4．4．1 基于時變圖模型的空間信息網(wǎng)絡高效地址綁定新方法141
4．4．2 基于信號強度、QoS歷史信息及運動模型的空間信息網(wǎng)絡切換綜合判決方法151
4．4．3 仿真分析157
4．5 本章小結159
參考文獻161
第5章 空間信息網(wǎng)絡安全管理與可靠性分析167
5．1 引言168
5．2 空間信息網(wǎng)絡任務規(guī)劃的可靠性分析與優(yōu)化176
5．2．1 對地觀測衛(wèi)星任務規(guī)劃問題建模177
5．2．2 基于冗余度分配的可靠性優(yōu)化模型179
5．2．3 任務規(guī)劃的可靠性優(yōu)化問題建模與求解181
5．2．4 仿真分析187
5．3 空間信息網(wǎng)絡傳輸?shù)目煽啃苑治雠c防護策略191
5．3．1 通信網(wǎng)絡節(jié)點模型和流量模型193
5．3．2 基于防護資源分配的網(wǎng)絡傳輸可靠性優(yōu)化模型196
5．3．3 仿真分析203
5．4 空間信息網(wǎng)絡流量管理機制206
5．4．1 基于時變介數(shù)中心性的流量調度機制207
5．4．2 時變介數(shù)中心性均衡路由算法209
5．4．3 仿真分析213
5．5 空間信息網(wǎng)絡高可靠結構化數(shù)據(jù)構建216
5．5．1 生成對抗網(wǎng)絡218
5．5．2 基于LSTM網(wǎng)絡的氣象災害觀測數(shù)據(jù)鏈式特征學習模型221
5．5．3 基于GAN和LSTM網(wǎng)絡的氣象災害結構化數(shù)據(jù)構建227
5．5．4 仿真分析230
5．6 本章小結232
參考文獻233
第6章 空間信息網(wǎng)絡半實物仿真系統(tǒng)及其應用239
6．1 引言240
6．2 半實物仿真系統(tǒng)組成240
6．2．1 STK240
6．2．2 STK與MATLAB聯(lián)合仿真241
6．2．3 半實物仿真系統(tǒng)整體架構243
6．3 仿真系統(tǒng)工作原理——衛(wèi)星信道建模244
6．4 應用：災害事件的時空協(xié)同信息感知247
6．4．1 臺風數(shù)據(jù)248
6．4．2 拓撲分析248
6．4．3 基于鏈路預測的協(xié)同轉發(fā)方法248
6．4．4 仿真結果250
6．5 本章小結252
參考文獻252
第7章 結論與展望253
名詞索引257