高新科技譯叢·衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計 [Resource Management in Satellite Networks Optimization and Cross-Layer Design]

高新科技譯叢·衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計 [Resource Management in Satellite Networks Optimization and Cross-Layer Design] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

[意] Giovanni Giambene 著,續欣,劉愛軍,湯凱 譯
圖書標籤:
  • 衛星網絡
  • 資源管理
  • 優化
  • 跨層設計
  • 通信工程
  • 無綫通信
  • 高新科技
  • 譯著
  • 網絡優化
  • 信息技術
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齣版社: 國防工業齣版社
ISBN:9787118086669
版次:1
商品編碼:11343087
包裝:平裝
叢書名: 高新科技譯叢
外文名稱:Resource Management in Satellite Networks Optimization and Cross-Layer Design
開本:16開
齣版時間:2013-09-01##

具體描述

編輯推薦

  《高新科技譯叢·衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計》闡述瞭衛星通信係統跨層空中接口設計這一嶄新的研究領域。書中對跨層方法進行瞭詳細分析,通過分析和模擬結果論證瞭這些技術能夠為不同數據流類型提供較高的QoS保證水平。所提齣的研究結果綜閤瞭眾多研究人員的見解,內容涉及瞭係統設計的方方麵麵(如傳輸問題、資源管理技術、鏈路設計、QoS和傳輸協議等)。尤其重要的是研究成果可適用於固定和移動衛星係統。

內容簡介

  《高新科技譯叢·衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計》是一本關於衛星係統跨層空中接口設計這一新興研究領域的著作。書中詳細分析瞭跨層方法,最新的分析和仿真結果錶明。這些技術能為不同種類的數據流提供較高水平的QoS保證。書中的內容集中瞭眾多研究人員的研究成果,討論瞭係統設計的方方麵麵(如:傳輸問題、資源管理技術、鏈路設計、QoS、傳輸協議等)。其中應用於固定和移動衛星係統的研究結論具有重要的參考價值。
  《高新科技譯叢·衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計》一書的內容是在SatNEx項目研究成果的基礎上匯編而成。自Sath4Ex項目2004年1月啓動以來,始終關注於跨層設計問題的研究。目前,對該問題的研究已經形成一個獨立的研究領域。多達14個閤作組織和研究機構參與瞭這項研究。《高新科技譯叢·衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計》可供係統工程師和衛星網絡工程師的參考.也可以作為衛星通信領域的研究人員和研究生的參考書。

作者簡介

  Giovanni Giambene,於1966年生於意大利佛羅倫薩。1993年在意大利佛羅倫薩大學獲得電子學工學博士學位,1997年獲得電子和信息學博士學位。1994年到1997年,他在意大利佛羅倫薩大學電子工程係供職。

內頁插圖

目錄

第一部分 衛星通信中的資源管理框架
第1章 衛星通信和資源管理概述
1.1 衛星通信
1.2 衛星通信係統設計中的主要問題
1.3 多址技術
1.4 無綫接口設計
1.4.1 S-LIMTS
1.4.2 DVB-S標準
1.4.3 DVB-RCS
1.4.4 DVB-S2標準
1.4.5 特定情景下性能分析的參數設置
1.5 衛星通信網
1.5.1 SI-SAP接口概述
1.6 衛星網絡設計的新方法
1.6.1 水平途徑
1.6.2 垂直途徑
1.7 結束語
參考文獻
第2章 衛星資源管理研究現狀
2.1 概述
2.2 頻率/時間/空間資源分配策略
2.3 功率分配和控製方案
2.4 呼叫接納控製和切換算法
2.4.1 切換算法
2.5 無綫資源管理模型和仿真
2.6 歐洲的相關研究項目
2.6.1 TWISTER
2.6.2 MAESTRO
2.6.3 SatNEx
2.6.4 NEWCOM
2.6.5 VIRTUOUS
2.6.6 COST計劃
2.6.7 ISI計劃
2.7 結束語
參考文獻
第3章 多媒體業務的QoS需求
3.1 概述
3.2 業務的QoS需求
3.2.1 對話型服務的性能要求
3.2.2 交互式業務的性能要求0
3.2.3 流媒體的性能要求
3.2.4 背景服務——應用的性能要求
3.3 IPQoS框架/模型
3.4 廣播和多播業務
3.4.1 GE0衛星分發係統中的延遲實時服務
3.4.2 場景的特徵與結論
3.5 關於QoS的實驗結果
3.6 結束語
參考文獻
第4章 資源管理的跨層方法
4.1 概述
4.2 跨層方法的發展現狀
4.3 跨層空中接口設計需求
4.4 跨層設計:與衛星環境相關的需求
4.4.1 寬帶衛星係統需求(DVB-S/S2)
4.4.2 移動衛星係統需求(S-UMTS)
4.4.3 LEO衛星環境的需求
4.5 結束語
參考文獻

第二部分 衛星相關層的跨層技術
第5章 接入策略與分組調度技術
5.1 概述
5.2 上行鏈路:接入策略
5.2.1 UMTS中的隨機接入及在S-UMTS中的應用
5.2.2 分組預約多址接入協議(PRMA)
5.2.3 S-LJMTS中采用的類PRMA策略
5.2.4 接入協議的穩定性分析
5.3 下行鏈路:調度技術
5.3.1 調度技術概述
5.3.2 衛星信道HSDPA的調度技術
5.3.3 S-UMTS中廣播和多播業務的調度技術
5.3.4 分組調度的跨層方法
5.4 結束語
參考文獻
第6章 呼叫接納控製
6.1 呼叫接納控製概述
6.2 呼叫接納控製和QoS管理
6.3 GEO衛星係統的呼叫接納控製算法
6.3.1 MF-TDMA網絡的CAC方案
6.3.2 CDMA網絡的CAC方案
6.4 非GEO衛星係統的切換和呼叫接納控製算法
6.4.1 星內切換與CAC方案
6.4.2 星間切換和CAC方案
6.5 未來的研究方嚮
6.6 結束語
參考文獻
第7章 動態帶寬分配
7.1 動態帶寬分配:問題定義
7.1.1 分配方法概述
7.2 DVB-RCS中的動態帶寬分配策略
7.3 動態帶寬分配的最新發展
7.3.1 利用控製論方法實現的DVB-RCS動態帶寬分配
7.3.2 動態帶寬迴收
7.3.3 跨層的動態帶寬分配
7.3.4 在采用自適應編碼係統中的聯閤時隙優化和
公平動態帶寬分配
7.3.5 為處於切換中的呼叫進行的動態帶寬分配
7.4 結束語
參考文獻

第三部分 衛星無關層的跨層技術
第8章 資源管理與網絡層
8.1 概述
8.2 IPQoS框架概述
8.2.1 綜閤服務
8.2.2 區分服務
8.2.3 多協議標簽交換(MPLS)
8.3 IPQoS中的資源管理
8.3.1 通過MAC層調度實現相對DiffServ
8.4 與衛星無關的服務訪問點QoS映射
8.4.1 基於模型的QoS映射和支持技術
8.4.2 基於測量的QoS映射和支持方法
8.4.3 性能評估和討論
8.5 支持雙重網絡(衛星和地麵網絡)接入終端的QoS保證
8.6 LEO衛星上的交換式以太網:隱式跨層設計實現VLANs
8.6.1 協議間的協調和通過IEEEVLAN實現的隱式跨層設計
8.6.2 性能評估
8.7 結束語
參考文獻
第9章 資源管理與傳輸層
9.1 概述
9.2 衛星鏈路的TCP概述
9.2.1 TCP標準機製
9.2.2 衛星鏈路上TCP的問題
9.2.3 已提齣方法的迴顧
9.3 Tcp和物理層之間的跨層交互
9.4 TCP和MAC層之間的跨層交互
9.4.1 一種TCP驅動的新型動態資源分配策略
9.5 衛星上基於UDP的多媒體傳輸
9.5.1 UDP的跨層方法
9.6 結束語
參考文獻
第10章 跨層方法與標準化問題
10.1 概述
10.2 跨層設計與互聯網協議棧
10.3 衛星係統的跨層方法論
10.3.1 隱式(Implicit)和顯式(Explicit)跨層設計方法論
10.3.2 按照信息流的方嚮對跨層技術的分類
10.4 對衛星係統可能進行的跨層優化
10.4.1 旨在實現層間QoS協調的優化
10.4.2 無綫資源管理的優化
10.4.3 聯閤高層和低層的優化
10.5 衛星係統中的跨層信令
10.6 標準化問題
10.6.1 標準化組織和小組
10.6.2 歐洲郵政和電信行政會議
10.6.3 ETSI
10.6.4 DVB
10.6.5 國際電信聯盟
10.7 結束語
參考文獻

索引

精彩書摘

  傳統協議棧中各協議層之間獨立設計,影響瞭係統對環境變化的自適應能力。跨層優化為下一代無綫網絡的設計提供瞭一種新模式。隨著衛星係統嚮以Internet為中心的網絡發展,對係統的自適應能力提齣瞭新的挑戰。例如,為適應多媒體業務傳輸,係統要采用能夠滿足不同QoS需求和服務等級協議(SLAs)的動態資源管理方案。
  為適應係統動態變化和應用的動態需求所帶來的挑戰,跨層方法提供瞭一種自然而然的解決方法。為瞭優化整體性能,多個協議層的聯閤自適應必須協調進行,這就需要設計一種新的跨層協議框架,並對其進行標準化。需要注意的是,不同的研究群體對於跨層優化有著不同的看法。例如,網絡界已經提齣瞭改進的協議和機製,使網絡能適應應用的變化。另一方麵,視頻用戶也建議使信源編碼適應網絡的變化,因為香農分離理論不能應用到一般的時變信道上,或者不能應用到復雜的或具有時延限製的係統中。在同衛星相關的層次(如物理層和MAC層)上,有人提議使無綫資源管理與預先定義的業務量變化情況和不斷改變的傳播條件相適應。通常,跨層設計包括五個主要協議層之間的相互作用:應用層(包括錶示層和會話層)、傳輸層、網絡層、鏈路層(MAC)和物理層。
  跨層方法需要在協議棧中引入新的控製功能,以實現不相鄰協議層之間的交互,這是一項重要的研究內容。目前,人們對該研究所麵臨的本質問題還理解得不夠深入。因此,初步方法是先對某些特定協議棧進行專門的優化,但是這種方法隻適閤於極少數係統場景,不具有一般性。當人們對這些方法有瞭充分的理解之後,就可以對這些方法中使用的原語和控製交換過程進行推廣。
  在為衛星網絡設計跨層體係結構時,必須仔細考慮層間分離的內涵和原則,尤其是,需要定義底層(如物理層)參數對高層控製策略(如網絡層QoS、傳輸可靠性、應用數據的格式)的影響程度[2],這一點非常重要。它可能會依賴於特定的環境和施加在係統上的控製類型。我們可以在自適應分層控製係統中采用分離原則(與時間尺度也有關係),其中底層采取更加嚴格的(規程控製)控製行為,它們的作用將通過總體參數體現齣來。然而,在某些係統尤其是衛星係統中,由於使用瞭具有特定協議棧的協議增強代理,因此可能會減輕跨層交互對網絡整體性能帶來的負麵影響。
  跨層協議設計使得協議棧的優化不僅需要在相鄰的協議層間采用新型的交互機製,甚至還需要非相鄰協議層之間的交互。由於優化過程的獨特性,跨層設計應該對每種被考察的協議棧和係統場景都進行適當的定製。在這些係統場景中,我們將著重考慮兩種最重要的情況:基於DVB-S/-RCS(或DVB-S2)的GEO衛星寬帶通信係統;為移動用戶提供通信服務的基於GEO或非GEO的S-UMTS係統。
  在下麵的章節中,對目前各種文獻中可用的跨層方法進行瞭初步描述,並根據參與優化的層和這些層的功能,對不同的跨層方法進行瞭分類。PHY/MAC的聯閤優化
  參考文獻[3]中,作者基於馬爾可夫鏈方程,提齣瞭在瑞利(Rayleigh)衰減下的MAC層跨層優化設計方法。為瞭最大化係統的吞吐量,該方法綜閤考慮瞭係統級信息和物理層的測量值。在參考文獻[4]中,討論瞭IEEE 802. 11中的MAC層和物理層協議的協調問題。作者研究瞭報文長度、發送功率和誤比特率對係統性能的影響,研究錶明,采用最優發送功率將消耗最少的能量,該功率大小與報文長度成比例。參考文獻[5]分析瞭MAC層有限長度排隊與自適應編碼和調製相結閤産生的作用,同時,對跨層設計用於最大化吞吐量時帶來的性能增益進行瞭量化。參考文獻[6]中,為瞭通過一種自適應分布式MAC層(上行鏈路)協議來節省終端功率,提高係統性能,作者描述瞭PHY層和MAC層之間的信息流。幾位作者提齣瞭在鏈路層的改進方法,該方法能夠根據當前信道的狀態降低傳輸誤碼。參考文獻[7]中,在特定BER的情況T利用瞭優化的最大傳輸單元(MTU),能夠使吞吐量提高大約50%,使傳輸範圍增加20%。參考文獻[8]錶明,根據不同的無綫信道狀態,通過增加幀長可以獲得1826~25%的吞吐量增益。在參考文獻[9]中,作者著重討論瞭將調度策略進行跨層優化來保證隊列穩定性的問題。參考文獻[10]討論瞭不同地球軌道(LEO、MEO和GEO)通信衛星係統的功率分配和接人控製的聯閤優化問題,文獻利用動態規劃方法,提齣瞭一種優化策略。
  通常,我們還可以利用信道狀態信息調整編碼方式或調度數據傳輸[11-13]。在參考文獻[14]中,每個協議層都提齣瞭多級彆調整方法,包括快速的和慢速的。這些調整也可以涉及到“硬件”層。在參考文獻[15]中,作者提齣瞭一種跨層設計方法,它利用基於預測的理想無綫信道狀態,提高衛星網絡下行鏈路傳輸中組播報文調度器的性能。在參考文獻[16]中,為提高GEO衛星係統中可靠組播業務的效率,使用瞭跨層方法。由於衛星資源昂貴,在不利的天氣情況下鏈路質量將會嚴重下降,因此可靠性問題應該受到高度重視。該文獻提齣,應該在底層摒棄大多數的報文丟棄行為,而引入對協議首部的額外保護。而且,在傳輸層應將糾刪編碼(Erasure Coding)與一種混閤的ARQ協議相結閤。利用這種方法,可以使某些需要高可靠性傳輸保證的應用(如大量文件傳輸)對網絡資源的需求量減少。
  ……

前言/序言


高新科技譯叢·衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計 內容梗概 本書深入探討瞭在快速發展的衛星網絡領域中,至關重要的資源管理問題。隨著衛星數量的激增、服務種類的多樣化以及用戶需求的不斷增長,如何高效、公平地分配和利用有限的衛星網絡資源,已成為製約其性能和普及的關鍵挑戰。本書以“優化”和“跨層設計”為核心,係統性地剖析瞭衛星網絡資源管理的復雜性,並提齣瞭一係列創新性的解決方案。 第一部分:衛星網絡資源管理的基礎與挑戰 在本書的第一部分,作者首先為讀者構建瞭衛星網絡資源管理的理論基礎。這包括對不同類型衛星網絡的詳細介紹,如近地軌道(LEO)、中地球軌道(MEO)和地球靜止軌道(GEO)衛星係統,以及它們各自的網絡拓撲、軌道特性和應用場景。在此基礎上,本書詳細闡述瞭衛星網絡在資源管理方麵麵臨的獨特挑戰。 動態性與時變性: 衛星網絡的連接性、信道條件和用戶分布都隨衛星的移動而不斷變化。這種高動態性使得傳統的靜態資源分配策略難以奏effi cient。信道衰落、遮擋、節點間的相對速度等因素,都需要在資源分配決策中被充分考慮。 地理覆蓋的限製: 衛星的覆蓋範圍雖然廣闊,但每個衛星的實際覆蓋區域是有限的,並且會隨著時間的推移而變化。這導緻瞭資源在不同地理區域的可用性不均。 帶寬與功率的有限性: 衛星的通信載荷能力,包括傳輸帶寬和發射功率,都是寶貴的資源,必須得到精細的管理和分配。 異構性: 現代衛星網絡常常是異構的,融閤瞭不同軌道高度、不同技術標準(如Ka波段、Ku波段)、甚至不同運營商的衛星。如何協調和管理這些異構資源,是實現整體網絡效能的關鍵。 用戶分布的不均衡性: 用戶通常集中在人口稠密的區域,而衛星的覆蓋範圍卻是全球性的,這導緻瞭用戶密度在不同區域差異巨大,需要動態調整資源分配以滿足突發的高需求。 延遲與可靠性: 衛星網絡,尤其是LEO星座,雖然可以提供低延遲通信,但其節點間的切換和數據轉發會引入額外的延遲。同時,由於空間環境的復雜性,信號乾擾和中斷的風險也需要被納入資源管理考量。 安全與隱私: 資源管理策略的製定也必須兼顧網絡安全和用戶隱私,防止資源被濫用或用於非法活動。 第二部分:優化技術在衛星網絡資源管理中的應用 本書的第二部分將重點聚焦於各種優化技術如何被應用於解決衛星網絡資源管理的難題。作者深入剖析瞭多種數學模型和算法,旨在實現衛星網絡資源的最高效利用。 資源分配模型: 鏈路分配(Link Allocation): 如何在用戶請求、可用衛星鏈路和頻譜資源之間進行最優匹配,確保通信的可靠性和效率。這包括考慮帶寬需求、服務質量(QoS)要求以及鏈路的可用性。 帶寬分配(Bandwidth Allocation): 如何根據用戶的優先級、應用類型和信道質量,動態地分配可用的帶寬資源。這部分會涉及諸如公平性(fairness)、最大化吞吐量(throughput maximization)等目標函數的構建。 功率分配(Power Allocation): 如何優化衛星節點的發射功率,以平衡信號強度、乾擾和能耗,從而提高通信質量並延長設備壽命。 軌道資源管理: 對於LEO和MEO星座,如何規劃衛星的飛行路徑和通信窗口,以最大化特定區域的覆蓋率和數據傳輸效率。 優化算法: 整數綫性規劃(Integer Linear Programming, ILP)與混閤整數綫性規劃(Mixed Integer Linear Programming, MILP): 用於對離散變量(如鏈路選擇、用戶分配)和連續變量(如功率、帶寬)進行聯閤優化,是許多資源分配問題的經典建模和求解方法。 組閤優化算法: 如貪婪算法、動態規劃等,用於在計算復雜度可接受的範圍內,找到接近最優的解決方案,特彆適用於實時性要求較高的場景。 隨機優化與魯棒優化: 考慮到衛星網絡的不確定性(如信道衰落、用戶到達率),這些方法旨在設計能夠在各種不確定性下錶現良好的資源分配策略。 元啓發式算法: 如遺傳算法(Genetic Algorithm, GA)、粒子群優化(Particle Swarm Optimization, PSO)等,用於求解NP-hard問題,能夠探索廣闊的解空間,找到高質量的近似最優解。 博弈論(Game Theory): 用於分析分布式資源分配場景下,用戶或節點之間可能存在的競爭與閤作關係,並設計激勵機製以促進整體效率。 排隊論(Queueing Theory): 用於建模和分析數據包在衛星網絡中的排隊行為,從而優化緩存和調度策略,降低延遲和丟包率。 第三部分:跨層設計在衛星網絡資源管理中的作用 本書第三部分的核心在於“跨層設計”的概念,它強調瞭打破傳統網絡分層結構(物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層等)的限製,通過信息共享和協同優化,實現整體網絡性能的顯著提升。 跨層信息共享: 物理層與數據鏈路層: 物理層可以感知實時的信道質量(CQI),並將這些信息傳遞給數據鏈路層,以便進行更優的自適應調製與編碼(AMC)和混閤自動重傳請求(HARQ)。 鏈路層與網絡層: 鏈路層可以嚮網絡層反饋鏈路的可靠性、延遲和吞吐量信息,幫助網絡層進行更智能的路由選擇和擁塞控製。 網絡層與傳輸層: 網絡層可以嚮傳輸層提供端到端的路徑信息(如延遲、丟包率),傳輸層(如TCP)可以據此調整其擁塞控製算法,以更好地適應衛星網絡的特性。 跨層優化實例: 聯閤的路由與調度: 考慮物理層信道條件來優化網絡層的路由決策,並結閤數據鏈路層的調度策略,實現端到端的通信性能最大化。 自適應的 QoS 控製: 物理層和鏈路層的信道感知能力與網絡層的 QoS 需求相結閤,實現更靈活和高效的 QoS 保證。例如,在信道條件不佳時,動態調整編碼率或分配更多資源給高優先級業務。 麵嚮連接的資源管理: 通過識彆用戶會話的特性(如實時性、帶寬需求),在多個網絡層進行協同的資源分配和調度。 乾擾管理與協調: 在異構網絡中,通過跨層的信息共享,實現不同子係統間的乾擾協調,提高頻譜利用效率和通信質量。 能量效率設計: 結閤鏈路層的功率控製和網絡層的業務感知,實現整體網絡能耗的最小化。 第四部分:前沿研究與未來展望 本書的最後一部分著眼於衛星網絡資源管理領域的最新研究進展和未來發展趨勢。 人工智能與機器學習的應用: 探討如何利用機器學習技術,如深度學習、強化學習等,來預測信道狀態、用戶行為,並動態地進行資源分配和網絡管理,實現更智能和自適應的係統。 軟件定義網絡(SDN)與網絡功能虛擬化(NFV)在衛星網絡中的應用: 分析如何通過SDN和NFV技術,實現衛星網絡的集中式控製和靈活的網絡功能部署,從而簡化資源管理和提升網絡的可編程性。 與其他網絡的融閤: 探討衛星網絡如何與地麵網絡(如5G/6G)、無人機網絡等融閤,形成天地一體化網絡,實現更廣泛的連接性和更豐富的服務。這涉及到跨域資源管理和協同優化。 安全、可靠性與韌性: 關注如何在資源管理中融入更強的安全機製,提高網絡的可靠性和麵對故障的韌性。 開放性研究問題: 指齣當前衛星網絡資源管理領域仍存在的挑戰和待解決的問題,為未來的學術研究和工程實踐指明方嚮。 目標讀者 本書適閤衛星通信領域的科研人員、工程師、高校研究生以及對衛星網絡技術感興趣的從業者。它提供瞭一個全麵而深入的視角,幫助讀者理解衛星網絡資源管理的理論基礎、先進技術和未來發展趨勢。通過學習本書,讀者將能夠掌握設計和優化高效、可靠衛星網絡資源管理係統的關鍵知識和技能。

用戶評價

評分

我最近在閱讀《衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計》,這本書給我帶來瞭非常深刻的啓發。作者在書中對衛星網絡中各種資源的優化問題進行瞭詳盡的闡述,從宏觀的星座層麵的資源協調,到微觀的單用戶鏈路層麵的功率和帶寬分配,都進行瞭深入的分析。我特彆欣賞書中關於如何利用機器學習技術來輔助資源管理的章節,這為解決衛星網絡中海量數據和動態變化的環境提供瞭新的思路。而“跨層設計”的理念,更是讓我看到瞭打破網絡層次壁壘的潛力。作者通過具體的例子,展示瞭如何通過不同網絡層之間的信息交互,來實現更高效的資源利用和更優的服務質量。例如,如何利用物理層對信號質量的感知,來動態調整網絡層的路由選擇,以規避低質量鏈路。這本書內容豐富、邏輯嚴謹,對於想要深入瞭解衛星網絡資源管理和優化技術的讀者來說,無疑是一本極具價值的參考書。

評分

這本書的內容讓我對衛星網絡的研究又有瞭新的認識。之前我對衛星網絡的認知,更多地停留在其覆蓋範圍廣、通信延遲高等特點上,而這本書則將重點放在瞭如何在這個龐大的係統中,實現對資源的精細化管理和高效利用。作者在“資源管理”方麵,不僅討論瞭帶寬和功率的分配,還觸及瞭更深層次的問題,例如用戶接入控製、負載均衡以及多用戶調度等。這些都是衛星網絡在實際運行中不可避免的關鍵問題。而“跨層設計”的章節,則為解決這些問題提供瞭全新的思路。我被書中關於如何利用上層應用的需求,來指導下層網絡資源的分配所吸引。這種自頂嚮下和自底嚮上信息交互的協同設計,展現瞭未來網絡通信的智能化和自主化趨勢。這本書的內容非常具有前瞻性,它不僅解答瞭我的一些疑問,更激發瞭我進一步探索的興趣。

評分

我一直對“優化”這個詞在科學技術中的應用感到著迷,而這本書則將這個概念在衛星網絡這一極具挑戰性的領域進行瞭極緻的展現。作者對衛星網絡資源的優化,不僅僅局限於簡單的分配,而是深入到瞭對整個係統運行效率的提升。例如,書中關於動態功率控製的章節,通過引入信道狀態信息(CSI)的反饋,實現瞭對衛星發射功率的實時調整,這不僅能夠保證通信質量,還能顯著降低衛星的能耗。而“跨層設計”的理念,更是讓我看到瞭突破傳統網絡架構限製的可能性。作者通過實例說明,如何通過鏈路層和網絡層的信息共享,來實現更智能的路由選擇和擁塞控製,從而提升整體網絡的吞吐量和用戶體驗。我尤其欣賞書中對不同優化算法的比較分析,這有助於讀者根據具體的應用場景,選擇最閤適的技術方案。這本書無疑為衛星網絡的進一步發展,提供瞭重要的理論和技術支撐。

評分

作為一名在通信行業工作多年的工程師,我對《衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計》這本書的實用價值給予瞭高度評價。書中提齣的許多資源管理算法和優化模型,都具有很強的工程落地潛力。例如,在處理動態路由和鏈路切換時,作者提齣的基於預測和實時反饋的協同優化方法,能夠有效地應對衛星星座的移動性帶來的挑戰。我尤其欣賞書中在描述算法時,詳細給齣瞭僞代碼和復雜度分析,這對於我們工程師在實際項目中進行算法選型和實現,提供瞭極大的便利。此外,書中還對不同類型的衛星網絡,如固定衛星服務(FSS)、移動衛星服務(MSS)以及寬帶衛星互聯網(BBI)等,在資源管理方麵麵臨的獨特問題進行瞭深入分析,並給齣瞭針對性的解決方案。這使得這本書的應用範圍非常廣泛,無論你是關注低軌星座的部署,還是高軌通信衛星的運維,都能從中找到有價值的參考。

評分

讀完這本書的前幾章,我深刻體會到作者在衛星網絡資源管理方麵的深厚造詣。第一部分對衛星網絡的整體架構和關鍵技術進行瞭清晰的梳理,從 LEO、MEO 到 GEO 衛星的特點,到它們在不同應用場景下的優勢和劣勢,都做瞭非常詳盡的介紹。這為我建立瞭一個堅實的理論基礎,讓我能夠更好地理解後續章節中關於資源優化的具體策略。特彆是關於帶寬分配的部分,作者結閤瞭多種經典的優化算法,如貪婪算法、動態規劃,甚至還引入瞭一些機器學習的思路。讓我印象深刻的是,書中並沒有僅僅停留在理論層麵,而是通過大量的仿真實驗和案例分析,直觀地展示瞭這些優化算法在實際應用中的效果。比如,在處理突發流量時,如何通過動態調整帶寬分配策略,最大限度地減少用戶感知到的延遲。這種理論與實踐相結閤的風格,讓整本書讀起來既有深度又不失趣味性,大大提升瞭我的閱讀體驗。我非常贊賞作者在保證內容嚴謹性的同時,還注重瞭邏輯的清晰和易讀性。

評分

閱讀這本《衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計》的過程,對我來說是一次知識的洗禮。作者在闡述復雜的優化算法時,能夠將其與衛星網絡的實際應用場景巧妙地結閤起來,使得抽象的數學模型變得具體而生動。比如,在討論如何分配衛星的轉發能力時,作者引入瞭排隊論的模型,來分析不同業務流的服務優先級和延遲要求,並以此為基礎設計瞭動態的調度算法。這種嚴謹的學術風格,讓我對書中內容的可靠性深信不疑。更讓我驚喜的是,“跨層設計”這一章節,不僅僅是理論上的探討,更是提供瞭許多具體的實現思路和技術細節。作者詳細介紹瞭如何通過API接口,實現不同網絡協議棧之間的數據共享和協同控製,這對於開發者來說,無疑是極具價值的參考。總而言之,這本書填補瞭我在這方麵的知識空白,讓我對衛星網絡的復雜性有瞭更深刻的認識。

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這本書的內容深度和廣度都超齣瞭我的預期。在“優化”方麵,作者不僅介紹瞭經典的優化理論,如綫性規劃、非綫性規劃,還引入瞭啓發式算法和元啓發式算法,如遺傳算法、模擬退火等,用於解決衛星網絡資源管理中的 NP-hard 問題。這種多元化的方法論,體現瞭作者對該領域問題的深刻理解和豐富的實踐經驗。同時,書中對這些算法的優缺點、適用場景進行瞭詳細的比較分析,這對於讀者選擇最閤適的優化工具至關重要。而“跨層設計”部分,則讓我耳目一新,它提供瞭一種全新的思維模式來審視網絡設計。書中通過大量具體的例子,展示瞭如何通過不同層之間的信息交互,來實現整體性能的提升,例如,如何利用物理層對信道質量的感知,來指導網絡層的路由決策,從而避免低質量鏈路的擁塞。這種係統性的解決方案,無疑為未來更智能、更高效的衛星網絡設計指明瞭方嚮。

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我一直對衛星網絡技術充滿好奇,而這本書則為我打開瞭一個新的視角。它不僅僅是關於衛星網絡本身,更是關於如何在這個復雜的係統中,高效地利用有限的資源。書中對“資源管理”的定義非常全麵,涵蓋瞭帶寬、功率、頻譜、計算能力,甚至還包括瞭用戶終端的連接管理。我印象最深刻的是,作者在討論如何優化帶寬分配時,不僅考慮瞭網絡整體的吞吐量,還兼顧瞭用戶的公平性和服務質量(QoS)需求。這說明作者在設計資源管理策略時,是真正從用戶體驗齣發的。另外,“跨層設計”的概念,讓我意識到瞭網絡通信的整體性和協同性。原來,不同層之間的信息可以如此緊密地結閤,來共同解決問題。書中關於如何通過鏈路層信息來優化傳輸功率的論述,讓我對未來更節能、更高效的通信係統有瞭更深的理解。這本書的內容非常豐富,信息量巨大,我需要花費更多的時間來消化和吸收。

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這套“高新科技譯叢”的書籍一直是我關注的焦點,而這本《衛星網絡中的資源管理:優化與跨層設計》更是讓我期待已久。雖然我還沒來得及仔細研讀,但僅從書名和大緻的齣版信息來看,它就足以激起我對這個領域深入探索的欲望。衛星網絡,這個詞本身就充滿瞭未來感和技術深度,而“資源管理”和“優化與跨層設計”更是將技術的核心聚焦到瞭效率和實用性上。我想象著書中會詳細闡述如何將有限的衛星資源,例如帶寬、功率、以及軌道位置,進行最有效的分配和調度,以應對日益增長的網絡流量和復雜的用戶需求。同時,“跨層設計”這個概念更是讓人眼前一亮,它意味著這本書不會僅僅停留在某個單一的網絡層麵,而是會從物理層、鏈路層、網絡層,甚至到應用層,進行全方位的考量和優化。這種係統性的思考方式,正是解決現代通信網絡瓶頸的關鍵所在。我迫不及待地想知道書中會提齣哪些創新的算法和模型,來解決衛星網絡獨有的挑戰,比如信號延遲、信號衰減、以及不同軌道衛星間的協同工作等。這本書,在我看來,將是衛星通信領域不可或缺的參考指南,為未來的衛星網絡發展鋪平道路。

評分

這本書最令我著迷的部分,無疑是關於“跨層設計”的探討。在傳統網絡設計中,各層協議往往是獨立開發的,這種“垂直分割”的設計模式在麵對衛星網絡這樣復雜多變的環境時,顯得力不從心。而作者提齣的跨層設計理念,則為打破這種局限性提供瞭全新的視角。書中詳細闡述瞭如何將鏈路層的信息反饋給網絡層,從而動態調整路由策略,或者將網絡層的擁塞信息傳遞給應用層,促使其調整數據傳輸速率。這種“橫嚮整閤”的思想,讓我看到瞭衛星網絡性能大幅提升的可能性。我特彆關注瞭書中關於如何優化功率分配的部分,作者巧妙地結閤瞭鏈路層信噪比的信息,以及網絡層對用戶服務質量的要求,設計齣瞭一種能夠自適應功率調整的機製。這對於延長衛星的生命周期,以及減少對地麵站的能源消耗,都具有極其重要的意義。這種打破層次壁壘的創新思路,讓我對衛星網絡的未來充滿瞭期待。

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