作者：赵洪利等编著
页数：310
出版社：中国宇航出版社
出版日期：2011
ISBN：9787515900841
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内容简介
本书根据空间信息传输技术的发展状况，总结了作者相关科研项目的研究成果，系统介绍了空间信息传输技术及其典型的仿真方法，是一本理论与实践紧密结合的专业著作，可作为空间信息传输技术研究人员的参考资料，也可作为相关专业的研究生教材。
本书特色
由赵洪利编著的《空间信息传输与仿真技术(精)》根据空间信息传输技术的发展状况，总结了作者相关科研项目的研究成果，系统介绍了空间信息传输技术及其典型的仿真方法，是一本理论与实践紧密结合的专业著作，可作为空间信息传输技术研究人员的参考资料，也可作为相关专业的研究生教材。
目录
第1篇空间信息传输技术基础
第1章航天器轨道
1.1航天器轨道运动基本规律
1.1.1开普勒第一定律
1.1.2开普勒第二定律
1.1.3开普勒第三定律
1.2卫星轨道分类
1.3卫星星座
1.3.1基本概念和参数
1.3.2卫星星座分类
1.4天体坐标系统
1.4.1地心惯性坐标系
1.4.2近焦点坐标系
1.4.3地心固定坐标系
1.5航天器的星下点轨迹
1.5.1无旋地球上的星下点轨迹
1.5.2旋转地球上的星下点轨迹第2章空间通信电波传播
2.1传播损耗
2.1.1自由空间传播损耗
2.1.2对流层引起的损耗
2.1.3电离层引起的损耗
2.2多径衰落
2.3多普勒频移
2.3.1星地链路多普勒频移
2.3.2星间链路多普勒频移
2.4传播噪声
2.4.1馈线损耗
2.4.2热噪声
2.4.3天线噪声
2.4.4交调噪声
2.4.5接收系统的总噪声第3章空间通信相关技术
3.1调制解调技术
3.1.1二进制相移键控
3.1.2四相相移键控
3.1.3偏移四相相移键控
3.1.4二进制频移键控
3.1.5最小频移键控
3.1.6高斯最小频移键控
3.1.7调制方式的性能
3.2多址技术
3.2.1频分多址技术
3.2.2时分多址技术
3.2.3码分多址技术
3.2.4空分多址技术
3.2.5多址方式的比较
第2篇空间信息传输关键技术
第4章空间信息网络通信链路
4.1通信链路分类
4.2通信链路频率
4.2.1星间链路的频率分配
4.2.2星间链路的频率选择
4.3通信链路设计
4.3.1静态链路设计
4.3.2动态链路设计
4.3.3链路预算
4.4星间链路静态特性
4.4.1星间链路的生存时间
4.4.2星间链路的长度特性
4.4.3星间链路的指向性
4.5星间链路动态特性
4.5.1星间链路的长度变化率
4.5.2星间链路的指向性变化率
4.6链路性能影响因素
4.6.1自由空间传播损耗
4.6.2多普勒频移
4.6.3空间环境
4.6.4信道对传输信号的损害第5章空间信息网络拓扑结构
5.1网络拓扑结构分类
5.1.1星形拓扑结构
5.1.2环形拓扑结构
5.1.3树形拓扑
5.1.4网状拓扑结构
5.2空间信息网络拓扑结构描述
5.2.1拓扑结构的规律性
5.2.2拓扑结构的图表示法
5.2.3网络拓扑结构特征参数
5.3拓扑结构生成与更新方法
5.3.1拓扑结构生成
5.3.2拓扑结构更新第6章空间信息网络移动性管理
6.1空间信息网络拓扑动态性
6.2卫星网络中的切换
6.2.1卫星间切换
6.2.2链路切换
6.2.3点波束切换
6.2.4基本切换准则
6.3典型路由切换策略
6.3.1距离最短路由切换策略
6.3.2时延最小路由切换策略
6.3.3跳数最小路由切换策略
6.3.4持续时间最长路由切换策略
6.3.5负荷最小路由切换策略
6.3.6其他路由切换策略
6.4综合路由切换策略
6.4.1综合路由切换策略概述
6.4.2综合路由切换策略性能第7章空间信息网络路由技术
7.1空间信息网络路由设计目标
7.2空间信息网络路由设计面临的问题
7.3切换对路由的影响
7.4空间信息网络节点编址
7.5典型空间信息网络路由设计机制
7.5.1系统周期分割类型
7.5.2覆盖区域分割类型
7.5.3基于数据驱动类型
7.5.4拓扑依赖类型
7.6空间信息网络路由分类
7.6.1集中式路由和分布式路由
7.6.2面向连接与无连接路由
7.6.3静态和动态路由
7.6.4单层和多层卫星网络路由第8章空间信息传输性能评估
8.1空间信息传输的要求
8.2信息传输能力评估常用指标
8.2.1吞吐量
8.2.2误码率
8.2.3时延
8.2.4时延抖动
8.25差错率
8.26丢包率
8.27跳数
8.28队列长度
8.3空间信息网络性能分析基本模型
8.4系统可用度
8.4.1单系统的可用度
8.4.2串联系统的可用度
8.4.3并联系统的可用度
8.4.4可用度指标矢量
8.5系统可信度
8.6系统综合能力
8.6.1层次分析法确定指标权重
8.6.2指标值的无量纲归一量化
8.6.3性能聚合方法
第3篇空间信息传输仿真技术
第9章建模与仿真理论
9.1计算机仿真发展历史
9.2系统、模型与仿真
9.2.1系统的定义与分类
9.2.2模型
9.2.3仿真
9.3系统建模
9.3.1相似理论
9.3.2建立系统模型的依据
9.3.3建模的原则
9.3.4系统模型的可信性
9.3.5系统建模的方法
9.4仿真实验
9.4.1仿真的过程
9.4.2仿真的分类
9.4.3仿真相关技术
9.5仿真在空间信息传输中的应用
9.6仿真技术的发展与展望
9.6.1计算机仿真技术的发展
9.6.2计算机仿真技术的展望第10章卫星星座及链路仿真
10.1STK软件介绍
10.2STK建立Walker星座
10.2.1建立Walker场景
10.2.2生成Walker星座
10.2.3生成Walker星座报告和图表
10.3基于STK的卫星通信转发器仿真
10.3.1设置场景
10.3.2定义通信设备
10.3.3模拟转发器
10.3.4数字转发器
10.3.5链路质量比较
10.4基于STK的通信链路设计
10.4.1设置场景
10.4.2设置链路
10.4.3设置通信限制
10.5星间链路半实物仿真
10.5.1发射模块
10.5.2接收模块
10.5.3干扰模块第11章空间信息网络路由仿真
11.1空间信息网络路由仿真概述
11.2基于OPNET的空间信息网络路由仿真
11.2.1OPNET简介
11.2.2基于OPENT的低轨道通信卫星网络仿真示例
11.3基于NS2的空间信息网络路由仿真
11.3.1NS2仿真软件及其卫星仿真模块
11.3.2基于NS2的低轨通信卫星网络仿真示例
11.4基于MLDesigner的空间信息网络路由仿真
11.4.1MLDesigner简介
11.4.2SatLab简介
11.4.3基于MLDesigner的低轨通信卫星网络
仿真示例
11.5基于HLA的空间信息网络路由仿真
11.5.1高层体系结构
11.5.2基于HLA的仿真平台设计
11.5.3基于仿真系统的中轨通信卫星网络路由
仿真示例
参考文献
第1章航天器轨道
1.1航天器轨道运动基本规律
1.1.1开普勒第一定律
1.1.2开普勒第二定律
1.1.3开普勒第三定律
1.2卫星轨道分类
1.3卫星星座
1.3.1基本概念和参数
1.3.2卫星星座分类
1.4天体坐标系统
1.4.1地心惯性坐标系
1.4.2近焦点坐标系
1.4.3地心固定坐标系
1.5航天器的星下点轨迹
1.5.1无旋地球上的星下点轨迹
1.5.2旋转地球上的星下点轨迹第2章空间通信电波传播
2.1传播损耗
2.1.1自由空间传播损耗
2.1.2对流层引起的损耗
2.1.3电离层引起的损耗
2.2多径衰落
2.3多普勒频移
2.3.1星地链路多普勒频移
2.3.2星间链路多普勒频移
2.4传播噪声
2.4.1馈线损耗
2.4.2热噪声
2.4.3天线噪声
2.4.4交调噪声
2.4.5接收系统的总噪声第3章空间通信相关技术
3.1调制解调技术
3.1.1二进制相移键控
3.1.2四相相移键控
3.1.3偏移四相相移键控
3.1.4二进制频移键控
3.1.5最小频移键控
3.1.6高斯最小频移键控
3.1.7调制方式的性能
3.2多址技术
3.2.1频分多址技术
3.2.2时分多址技术
3.2.3码分多址技术
3.2.4空分多址技术
3.2.5多址方式的比较
第2篇空间信息传输关键技术
第4章空间信息网络通信链路
4.1通信链路分类
4.2通信链路频率
4.2.1星间链路的频率分配
4.2.2星间链路的频率选择
4.3通信链路设计
4.3.1静态链路设计
4.3.2动态链路设计
4.3.3链路预算
4.4星间链路静态特性
4.4.1星间链路的生存时间
4.4.2星间链路的长度特性
4.4.3星间链路的指向性
4.5星间链路动态特性
4.5.1星间链路的长度变化率
4.5.2星间链路的指向性变化率
4.6链路性能影响因素
4.6.1自由空间传播损耗
4.6.2多普勒频移
4.6.3空间环境
4.6.4信道对传输信号的损害第5章空间信息网络拓扑结构
5.1网络拓扑结构分类
5.1.1星形拓扑结构
5.1.2环形拓扑结构
5.1.3树形拓扑
5.1.4网状拓扑结构
5.2空间信息网络拓扑结构描述
5.2.1拓扑结构的规律性
5.2.2拓扑结构的图表示法
5.2.3网络拓扑结构特征参数
5.3拓扑结构生成与更新方法
5.3.1拓扑结构生成
5.3.2拓扑结构更新第6章空间信息网络移动性管理
6.1空间信息网络拓扑动态性
6.2卫星网络中的切换
6.2.1卫星间切换
6.2.2链路切换
6.2.3点波束切换
6.2.4基本切换准则
6.3典型路由切换策略
6.3.1距离最短路由切换策略
6.3.2时延最小路由切换策略
6.3.3跳数最小路由切换策略
6.3.4持续时间最长路由切换策略
6.3.5负荷最小路由切换策略
6.3.6其他路由切换策略
6.4综合路由切换策略
6.4.1综合路由切换策略概述
6.4.2综合路由切换策略性能第7章空间信息网络路由技术
7.1空间信息网络路由设计目标
7.2空间信息网络路由设计面临的问题
7.3切换对路由的影响
7.4空间信息网络节点编址
7.5典型空间信息网络路由设计机制
7.5.1系统周期分割类型
7.5.2覆盖区域分割类型
7.5.3基于数据驱动类型
7.5.4拓扑依赖类型
7.6空间信息网络路由分类
7.6.1集中式路由和分布式路由
7.6.2面向连接与无连接路由
7.6.3静态和动态路由
7.6.4单层和多层卫星网络路由第8章空间信息传输性能评估
8.1空间信息传输的要求
8.2信息传输能力评估常用指标
8.2.1吞吐量
8.2.2误码率
8.2.3时延
8.2.4时延抖动
8.25差错率
8.26丢包率
8.27跳数
8.28队列长度
8.3空间信息网络性能分析基本模型
8.4系统可用度
8.4.1单系统的可用度
8.4.2串联系统的可用度
8.4.3并联系统的可用度
8.4.4可用度指标矢量
8.5系统可信度
8.6系统综合能力
8.6.1层次分析法确定指标权重
8.6.2指标值的无量纲归一量化
8.6.3性能聚合方法
第3篇空间信息传输仿真技术
第9章建模与仿真理论
9.1计算机仿真发展历史
9.2系统、模型与仿真
9.2.1系统的定义与分类
9.2.2模型
9.2.3仿真
9.3系统建模
9.3.1相似理论
9.3.2建立系统模型的依据
9.3.3建模的原则
9.3.4系统模型的可信性
9.3.5系统建模的方法
9.4仿真实验
9.4.1仿真的过程
9.4.2仿真的分类
9.4.3仿真相关技术
9.5仿真在空间信息传输中的应用
9.6仿真技术的发展与展望
9.6.1计算机仿真技术的发展
9.6.2计算机仿真技术的展望第10章卫星星座及链路仿真
10.1STK软件介绍
10.2STK建立Walker星座
10.2.1建立Walker场景
10.2.2生成Walker星座
10.2.3生成Walker星座报告和图表
10.3基于STK的卫星通信转发器仿真
10.3.1设置场景
10.3.2定义通信设备
10.3.3模拟转发器
10.3.4数字转发器
10.3.5链路质量比较
10.4基于STK的通信链路设计
10.4.1设置场景
10.4.2设置链路
10.4.3设置通信限制
10.5星间链路半实物仿真
10.5.1发射模块
10.5.2接收模块
10.5.3干扰模块第11章空间信息网络路由仿真
11.1空间信息网络路由仿真概述
11.2基于OPNET的空间信息网络路由仿真
11.2.1OPNET简介
11.2.2基于OPENT的低轨道通信卫星网络仿真示例
11.3基于NS2的空间信息网络路由仿真
11.3.1NS2仿真软件及其卫星仿真模块
11.3.2基于NS2的低轨通信卫星网络仿真示例
11.4基于MLDesigner的空间信息网络路由仿真
11.4.1MLDesigner简介
11.4.2SatLab简介
11.4.3基于MLDesigner的低轨通信卫星网络
仿真示例
11.5基于HLA的空间信息网络路由仿真
11.5.1高层体系结构
11.5.2基于HLA的仿真平台设计
11.5.3基于仿真系统的中轨通信卫星网络路由
仿真示例
参考文献
