123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書作者所在研究團(tuán)隊(duì)于2018年提出了以“人—機(jī)—物—靈”融合為特征的6G愿景，并設(shè)計(jì)了6G演進(jìn)的真實(shí)世界和虛擬世界的雙世界架構(gòu)，引起了信息通信業(yè)界的關(guān)注。本書基于這個(gè)理念，提出了6G的需求及其愿景，首先給出了6G的總體設(shè)計(jì)思路，闡述了6G引入的“靈”的概念以及“靈”給信息通信帶來(lái)的挑戰(zhàn)，并通過(guò)對(duì)6G業(yè)務(wù)愿景、網(wǎng)絡(luò)愿景、能力愿景以及演進(jìn)特性的展望，希望為讀者描繪一個(gè)全景式的6G愿景；然后闡述了能夠滿足此愿景的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)需求；接著從傳輸技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩方面介紹并分析了6G的潛在技術(shù)，并對(duì)6G的典型應(yīng)用場(chǎng)景給出了展望；zui后對(duì)全球B5G/6G的研究與產(chǎn)業(yè)情況進(jìn)行了綜述。本書適合希望了解6G需求及潛在技術(shù)的人士閱讀，不僅可作為移動(dòng)通信行業(yè)從業(yè)人員和垂直行業(yè)相關(guān)人員的技術(shù)參考書，也可作為高等院校高年級(jí)本科生、碩士生和博士生的教材或?qū)W習(xí)材料。同時(shí)，本書對(duì)于對(duì)未來(lái)移動(dòng)通信感興趣的人員也具有閱讀和參考價(jià)值。

作者簡(jiǎn)介

　　張平中國(guó)工程院院士，北京郵電大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，主要研究領(lǐng)域?yàn)橐苿?dòng)通信，先后擔(dān)任國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)首屆國(guó)際合作咨詢委員會(huì)委員，信息學(xué)部第三、五、六屆咨詢委員會(huì)委員，科學(xué)技術(shù)部863計(jì)劃網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)主題專家組專家，國(guó)家科技重大專項(xiàng)“新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)”總體組專家，IMT-2020（5G）專家組成員，國(guó)家第六代（6G）移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)總體專家組專家，國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體學(xué)術(shù)帶頭人，《中國(guó)郵電高校學(xué)報(bào)》（英文版）和《通信學(xué)報(bào)》主編等。獲得首屆“全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)”獎(jiǎng)?wù)?、光華工程科技獎(jiǎng)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。2017年帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)入選首批“全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”，2018年當(dāng)選IEEE Fellow。李文璟北京郵電大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，主要研究領(lǐng)域?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理與優(yōu)化、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)管理等。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家863計(jì)劃課題、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等。擔(dān)任全國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)TC7無(wú)線通信管理工作組組長(zhǎng)。研究成果獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2次、省部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2次。2010年獲得“新世紀(jì)優(yōu) 秀人才”稱號(hào)。牛凱北京郵電大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、“泛網(wǎng)無(wú)線通信”教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，主要研究領(lǐng)域?yàn)闃O化碼、5G/6G移動(dòng)通信、智能信號(hào)處理。中國(guó)電子學(xué)會(huì)與中國(guó)通信學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，中國(guó)電子學(xué)會(huì)信息論分會(huì)副主任委員。主持與主研多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家863計(jì)劃與973計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家科技重大專項(xiàng)。擔(dān)任IEEE Communications Letters與China Communications期刊編輯。所提極化碼高性能編譯碼算法成為5G標(biāo)準(zhǔn)主流方案。撰寫的普通高等教育國(guó) 家級(jí)規(guī)劃教材《移動(dòng)通信原理》榮獲全國(guó)電子信息類優(yōu) 秀教材獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。喬秀全北京郵電大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，主要研究領(lǐng)域?yàn)?G和未來(lái)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用創(chuàng)新、Web VR/AR、移動(dòng)邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供等。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持國(guó)家973計(jì)劃課題、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國(guó)家科技重大專項(xiàng)子課題等10多項(xiàng)國(guó)家/省部級(jí)項(xiàng)目。2008年入選北京市科技新星計(jì)劃，擔(dān)任SCI檢索期刊《中國(guó)通信》和Computing編委。研究成果獲得中國(guó)通信學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)類技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。喻鵬北京郵電大學(xué)副教授、博士生導(dǎo)師，主要研究領(lǐng)域?yàn)?G/6G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自主管理、智能電網(wǎng)通信網(wǎng)的運(yùn)維管理。主持與主研了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目等國(guó) 家ji項(xiàng)目10余項(xiàng)。獲得省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)1項(xiàng)、國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議****論文獎(jiǎng)1次。豐雷北京郵電大學(xué)副教授、碩士生導(dǎo)師，主要研究領(lǐng)域?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)智能管理與優(yōu)化、蜂窩物聯(lián)網(wǎng)資源分配、5G垂直行業(yè)應(yīng)用等，承擔(dān)并參與了國(guó)家科技重大專項(xiàng)、工業(yè)和信息化部互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新工程、北京市自然科學(xué)基金-海淀原始創(chuàng)新聯(lián)合基金、國(guó)家863項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó) 家ji與省部級(jí)科研項(xiàng)目。

圖書目錄

第 1章信息技術(shù)及移動(dòng)通信發(fā)展歷史 001
1．1　信息通信技術(shù)發(fā)展歷史　002
1．1．1　原始信息通信技術(shù)　002
1．1．2　古代信息通信技術(shù)　003
1．1．3　現(xiàn)代信息通信技術(shù)　003
1．1．4　信息通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)　004
1．2　移動(dòng)通信發(fā)展歷史　005
1．2．1　第一代移動(dòng)通信　005
1．2．2　第二代移動(dòng)通信　006
1．2．3　第三代移動(dòng)通信　008
1．2．4　第四代移動(dòng)通信　009
1．2．5　第五代移動(dòng)通信　010
1．2．6　移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)　013
參考文獻(xiàn)　014
第　2章現(xiàn)有5G網(wǎng)絡(luò)的分析與挑戰(zhàn)　015
2．1　5G網(wǎng)絡(luò)的三大場(chǎng)景　016
2．2　5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)　017
2．2．1　無(wú)線接入網(wǎng)側(cè)關(guān)鍵技術(shù)　017
2．2．2　前傳鏈路和回傳鏈路關(guān)鍵技術(shù)　020
2．2．3　核心網(wǎng)側(cè)關(guān)鍵技術(shù)　021
2．3　5G網(wǎng)絡(luò)存在的不足與挑戰(zhàn)　022
參考文獻(xiàn)　023
第3章　6G設(shè)計(jì)思路與愿景　025
3．1　6G總體設(shè)計(jì)思路　026
3．1．1　概述　026
3．1．2　人、人工智能與6G　029
3．1．3　6G的第四維元素——“靈”　031
3．1．4　“靈”帶來(lái)的挑戰(zhàn)　032
3．2　6G業(yè)務(wù)愿景　036
3．2．1　全息類業(yè)務(wù)　036
3．2．2　全感知類業(yè)務(wù)　039
3．2．3　虛實(shí)結(jié)合類業(yè)務(wù)　041
3．2．4　極高可靠性與極低時(shí)延類業(yè)務(wù)　043
3．2．5　大連接類業(yè)務(wù)　046
3．3　6G網(wǎng)絡(luò)愿景　047
3．3．1　網(wǎng)絡(luò)2030的驅(qū)動(dòng)力　048
3．3．2　網(wǎng)絡(luò)2030愿景　049
3．3．3　網(wǎng)絡(luò)2030服務(wù)　050
3．3．4　網(wǎng)絡(luò)2030新興特征　051
3．4　6G能力愿景　052
3．4．1　覆蓋　053
3．4．2　速率　053
3．4．3　時(shí)延　054
3．4．4　連接　055
3．4．5　效率　055
3．4．6　吞吐量　056
3．4．7　移動(dòng)性　056
3．4．8　計(jì)算能力　057
3．5　6G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)展望　058
3．5．1　接入有序融合　059
3．5．2　資源有序編排　061
3．5．3　架構(gòu)有序演進(jìn)　064
參考文獻(xiàn)　066
第4章　6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及需求　067
4．1　空天地海一體化通信　068
4．1．1　概述　068
4．1．2　衛(wèi)星通信　068
4．1．3　UAV通信　075
4．1．4　海洋通信　077
4．1．5　一體化通信　093
4．2　全頻譜通信系統(tǒng)　096
4．2．1　概述　096
4．2．2　毫米波通信　098
4．2．3　太赫茲通信　100
4．2．4　可見(jiàn)光通信　102
4．3　通信計(jì)算融合網(wǎng)絡(luò)　103
4．3．1　概述　103
4．3．2　體系架構(gòu)　104
4．3．3　關(guān)鍵技術(shù)　105
4．4　新型網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)　110
4．4．1　信息中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　111
4．4．2　面向移動(dòng)計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　116
4．4．3　面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　120
4．4．4　NewIP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　124
4．5　智能內(nèi)生網(wǎng)絡(luò)　128
4．5．1　定義和基本框架　128
4．5．2　主要原理和技術(shù)　130
4．6　內(nèi)生安全網(wǎng)絡(luò)　131
4．6．1　概念與特性　131
4．6．2　內(nèi)生安全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　132
4．6．3　6G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全　135
4．7　按需服務(wù)網(wǎng)絡(luò)　137
參考文獻(xiàn)　141
第5章　6G潛在傳輸技術(shù)　143
5．1　廣義信息論　144
5．1．1　廣義通信系統(tǒng)模型　145
5．1．2　廣義信源和廣義熵　145
5．1．3　Renyi熵　150
5．2　新型信道編碼技術(shù)　153
5．2．1　LDPC碼　153
5．2．2　極化碼　164
5．3　非正交多址接入技術(shù)　179
5．3．1　概念與分類　180
5．3．2　協(xié)作型NOMA方案　182
5．3．3　非協(xié)作型NOMA方案　189
5．4　新型Massive MIMO　193
5．4．1　Massive MIMO概念與特征　193
5．4．2　Massive MIMO系統(tǒng)模型　195
5．4．3　Massive MIMO關(guān)鍵技術(shù)　199
5．5　毫米波與太赫茲通信　205
5．5．1　毫米波通信系統(tǒng)　206
5．5．2　太赫茲通信系統(tǒng)　211
5．6　同頻同時(shí)全雙工　211
5．6．1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　212
5．6．2　單節(jié)點(diǎn)同頻同時(shí)全雙工通信　213
5．6．3　多節(jié)點(diǎn)間同頻同時(shí)全雙工通信　214
5．6．4　雙工模式性能比較　215
5．7　可見(jiàn)光通信　216
5．7．1　概念與特點(diǎn)　217
5．7．2　系統(tǒng)組成　217
5．7．3　關(guān)鍵技術(shù)　220
參考文獻(xiàn)　223
第6章　6G潛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　231
6．1　軟件定義網(wǎng)絡(luò)　232
6．2　網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化　233
6．3　網(wǎng)絡(luò)切片　235
6．3．1　端到端網(wǎng)絡(luò)切片架構(gòu)　235
6．3．2　端到端網(wǎng)絡(luò)切片關(guān)鍵技術(shù)　237
6．4　確定性網(wǎng)絡(luò)　242
6．4．1　概念與特征　242
6．4．2　確定性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　244
6．4．3　確定性QoS 的實(shí)現(xiàn)機(jī)制　246
6．4．4　確定性網(wǎng)絡(luò)用例　247
6．5　意圖驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)　248
6．5．1　概念與特征　248
6．5．2　意圖驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　250
6．5．3　意圖驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)　252
6．5．4　意圖驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用　255
6．6　觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)　256
6．6．1　概念與特征　257
6．6．2　觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)　260
6．6．3　觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)性能指標(biāo)　261
6．6．4　觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)　263
6．6．5　觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用　266
6．6．6　觸覺(jué)互聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)　267
6．7　區(qū)塊鏈技術(shù)　273
6．7．1　概念和特征　273
6．7．2　區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)架構(gòu)　275
6．7．3　區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)　278
6．7．4　區(qū)塊鏈在6G中的應(yīng)用　279
6．8　6G檢測(cè)與測(cè)量　280
6．9　潛在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)6G需求的支持　283
6．9．1　支持至簡(jiǎn)柔性的6G網(wǎng)絡(luò)　283
6．9．2　支持跨域融合的6G網(wǎng)絡(luò)　284
6．9．3　支持內(nèi)生智能的6G網(wǎng)絡(luò)　284
參考文獻(xiàn)　285
第7章　6G典型應(yīng)用展望　289
7．1　精準(zhǔn)工業(yè)控制　290
7．1．1　業(yè)務(wù)需求　290
7．1．2　場(chǎng)景展望　290
7．2　智能電網(wǎng)　292
7．2．1　業(yè)務(wù)需求　292
7．2．2　場(chǎng)景展望　292
7．3　汽車自動(dòng)駕駛　293
7．3．1　業(yè)務(wù)需求　293
7．3．2　場(chǎng)景展望　295
7．4　全息視頻會(huì)議　296
7．4．1　業(yè)務(wù)需求　296
7．4．2　場(chǎng)景展望　296
7．5　遠(yuǎn)程全息手術(shù)　298
7．5．1　業(yè)務(wù)需求　298
7．5．2　場(chǎng)景展望　298
7．6　遠(yuǎn)程智能養(yǎng)老　299
7．6．1　業(yè)務(wù)需求　299
7．6．2　場(chǎng)景展望　300
7．7　沉浸式購(gòu)物　301
7．7．1　業(yè)務(wù)需求　301
7．7．2　場(chǎng)景展望　302
7．8　身臨其境游戲　304
7．8．1　業(yè)務(wù)需求　304
7．8．2　場(chǎng)景展望　304
參考文獻(xiàn)　306
第8章　全球B5G/6G產(chǎn)業(yè)洞察　307
8．1　全球6G研究進(jìn)展　308
8．1．1　芬蘭　308
8．1．2　英國(guó)　309
8．1．3　美國(guó)　309
8．1．4　日本　310
8．1．5　韓國(guó)　310
8．1．6　中國(guó)　311
8．2　標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)備　312
8．2．1　ITU-T　312
8．2．2　3GPP　313
8．2．3　IEEE　314
8．2．4　CCSA　314
8．3　產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)備　316
8．3．1　華為　316
8．3．2　中興通訊　316
8．3．3　三星電子&LG電子　317
8．3．4　諾基亞　317
8．3．5　NTT DoCoMo　317
參考文獻(xiàn)　318