第1章 绪论 1
1.1空间信息网络及其发展概述 2
1.2空间信息网络业务和资源简述 5
1.3空间信息网络体系架构概述 7
1.4本书章节安排 10
参考文献 12
第2章 空间信息网络拓扑理论 15
2.1引言 16
2.2空间信息网络时变图模型 17
2.2.1时变图模型 18
2.2.2时变连接和时变路径 19
2.2.3时变距离 20
2.3基于复杂理论的空间信息网络时间累积时变图 21
2.3.1空间信息网络高动态建模 23
2.3.2基于时间累积时变图的空间信息网络复杂性分析 25
2.3.3基于C-TVG的复杂性分析在空间信息网络中的应用 30
2.3.4仿真分析 31
2.4空间信息网络关键节点分析 36
2.4.1关键节点与网络抗毁性 36
2.4.2时变介数中心性 39
2.4.3时变介数计算方法——动态矩阵乘积算法 41
2.4.4仿真分析 45
2.5本章小结 50
参考文献 50
第3章 空间信息网络协议体系 55
3.1引言 56
3.2基于CCSDN的空间信息网络协议体系 57
3.2.1 CCSDS简介 57
3.2.2基于CCSDS的协议体系架构 57
3.2.3 CCSDS主网业务 61
3.3 SCPS协议简介 64
3.3.1 SCPS-NP 66
3.3.2 SCPS-SP 67
3.3.3 SCPS-TP 67
3.3.4 SCPS-FP 68
3.4基于TCP/IP的空间信息网络协议体系 68
3.4.1 TCP/IP协议体系 68
3.4.2空间信息网络路由技术介绍 70
3.4.3 CCSDS与TCP/IP结合的协议体系 71
3.5基于DTN的空间信息网络协议体系 72
3.5.1 DTN简介 72
3.5.2 DTN协议特点 73
3.5.3束协议 76
3.5.4汇聚层协议 76
3.6空间信息网络传输层协议 78
3.6.1 TCP及其改进 78
3.6.2空间信息网络传输层协议 80
3.6.3针对空间信息网络TCP的改进 86
3.7本章小结 93
参考文献 95
第4章 空间信息网络资源配置 99
4.1引言 100
4.2基于认知的空间信息网络动态资源配置 101
4.2.1空间信息网络高动态建模 103
4.2.2基于认知的中继协作机制与资源动态分配协议 108
4.2.3基于系统稳定的中继资源优化分配 110
4.2.4仿真分析 114
4.3基于业务特性的空间信息网络动态资源配置 120
4.3.1系统模型 122
4.3.2基于离散小波分解的BP神经网络流量预测系统 126
4.3.3基于预测背压的服务资源分配 131
4.3.4仿真分析 135
4.4空间信息网络移动性管理 141
4.4.1基于时变图模型的空间信息网络高效地址绑定新方法 141
4.4.2基于信号强度、QoS历史信息及运动模型的空间信息网络切换综合判决方法 151
4.4.3仿真分析 157
4.5本章小结 159
参考文献 161
第5章 空间信息网络安全管理与可靠性分析 167
5.1引言 168
5.2空间信息网络任务规划的可靠性分析与优化 176
5.2.1对地观测卫星任务规划问题建模 177
5.2.2基于冗余度分配的可靠性优化模型 179
5.2.3任务规划的可靠性优化问题建模与求解 181
5.2.4仿真分析 187
5.3空间信息网络传输的可靠性分析与防护策略 191
5.3.1通信网络节点模型和流量模型 193
5.3.2基于防护资源分配的网络传输可靠性优化模型 196
5.3.3仿真分析 203
5.4空间信息网络流量管理机制 206
5.4.1基于时变介数中心性的流量调度机制 207
5.4.2时变介数中心性均衡路由算法 209
5.4.3仿真分析 213
5.5空间信息网络高可靠结构化数据构建 216
5.5.1生成对抗网络 218
5.5.2基于LSTM网络的气象灾害观测数据链式特征学习模型 221
5.5.3基于GAN和LSTM网络的气象灾害结构化数据构建 227
5.5.4仿真分析 230
5.6本章小结 232
参考文献 233
第6章 空间信息网络半实物仿真系统及其应用 239
6.1引言 240
6.2半实物仿真系统组成 240
6.2.1 STK 240
6.2.2 STK与MATLAB联合仿真 241
6.2.3半实物仿真系统整体架构 243
6.3仿真系统工作原理——卫星信道建模 244
6.4应用：灾害事件的时空协同信息感知 247
6.4.1台风数据 248
6.4.2拓扑分析 248
6.4.3基于链路预测的协同转发方法 248
6.4.4仿真结果 250
6.5本章小结 252
参考文献 252
第7章 结论与展望 253
名词索引 257