6G潜在关键技术(上册)

随着5G商用部署的稳步推进，6G的研究正在如火如荼地展开。目前业界已经对6G的场景与需求进行了研究与探讨，并初步达成共识，认为6G将实现数字孪生、智能泛在的愿景，在峰值速率、时延、连接密度、可靠性、频谱效率和定位能力等方面将远超5G，给人们的生活和出行带来靠前的体验。

随着5G商用部署的稳步推进，6G的研究正在如火如荼地展开。目前业界已经对6G的场景与需求进行了研究与探讨，并初步达成共识，认为6G将实现数字孪生、智能泛在的愿景，在峰值速率、时延、连接密度、可靠性、频谱效率和定位能力等方面将远超5G，给人们的生活和出行带来靠前的体验。本书为上、下两册，上册共10章。第1章介绍了6G研究的概况，包括发展愿景、驱动力、垂直服务与各国研究现状，第2章介绍了6G用例与性能指标，第3章介绍了6G通信的频谱，第4章介绍了6G面临的挑战与潜在关键技术，第5章介绍了编码、调制与波形，第6～10章介绍了空间资源利用技术，包括OAM、RIS、MIMO、Cell-Free与全息技术。本书对6G潜在关键技术进行了详细介绍，可供在无线通信、计算机科学等相关领域开展6G关键技术研究的学术界、教育界、产业界等相关人员阅读、参考。

郑凤，北京邮电大学副教授，博士生导师，主要研究领域为宽带无线移动通信、下一代网络及信息处理、人工智能、数据挖掘等。主持并参与多项国家科技重大专项、工信部项目、国家自然科学基金项目、企事业单位横向委托项目等。从事无线通信物理层研究近二十年。B4／5G预研时期、5G标准化与应用期间，在多天线非线性预编码、信道反馈与AI使能的无线通信技术等领域产出多项研究成果，目前正致力于6G关键技术的研究。

第1章 概述
1.1 历史回顾
1.1.1 从蒸汽时代到互联网时代
1.1.2 1G到5G的发展
1.2 6G发展驱动力
1.2.1 5G的
1.2.2 宏观驱动力
1.3 6G总体愿景
1.4 6G未来垂直服务
1.4.1面向2030年的工业4.0+的服务
1.4.2 面向2030年的移动运输服务
1.4.3 面向2030年的电子健康服务
1.4.4 面向2030年的金融服务
1.5 全球6G研究进展
1.5.1 6G标准化组织
1.5.2 各国进展
参考文献
第2章 6G用例与指标
2.1 6G服务的演进
2.2 6G用例
2.2.1 全息通信
2.2.2 沉浸式XR
2.2.3 触觉网络
2.2.4 数字孪生
2.2.5工业4.0+
2.2.6 互联机器人自主系统
2.2.7 智能运输系统
2.2.8 无人机技术
2.2.9 新型智慧城市群
2.2.10 智能医疗
2.2.11 无线脑机交互
2.2.12 全球连接和集成网络
2.3 6G的指标
2.3.1 数据传输速率
2.3.2 超低延迟
2.3.3 极高的可靠性
2.3.4 定位能力
2.3.5 覆盖能力
2.3.6 频谱效率
2.3.7 能量效率
2.3.8 计算性能
2.3.9 安全能力
2.4 小结
参考文献
第3章 6G全频谱通信
3.1 移动通信频谱的演变
3.1.1 从1G到5G：移动通信频谱发展
3.1.2 全频谱通信驱动力
3.2 6G频谱定义与特点
3.2.1 6G频谱定义
3.2.2 不同频段的特点
3.3 6G频谱新用例
3.3.1 长距离回程
3.3.2 传感网络
3.3.3 联合雷达通信应用
3.3.4 自动汽车驾驶
3.3.5 智能建筑与智能城市
3.3.6 无线认知
3.3.7 准确定位
3.4 6G频谱面临的挑战
3.4.1 无线电硬件
3.4.2 多频段共存
3.4.3 传播损耗
3.4.4 频谱管理
参考文献
第4章 6G面临的主要挑战与使能技术
4.1 6G面临的主要挑战
4.1.1 高精度信道建模
4.1.2 很好性能传输
4.1.3 网络全覆盖
4.1.4 网络异构约束
4.1.5 海量数据通信
4.1.6 新频谱利用
4.1.7 联合管理
4.1.8 低功耗绿色通信
4.1.9 数据与通信安全
4.1.10 终端能力
4.2 6G关键使能技术
4.2.1 基础传输技术
4.2.2 空间资源利用技术
4.2.3 频谱利用技术
4.2.4 人工智能辅助的通信
4.2.5 应用层技术
参考文献
第5章 编码、调制与波形
5.1 编码
5.1.1 Polar码
5.1.2 Turbo码
5.1.3 LDPC码
5.1.4 Spinal码
5.1.5 物理层网络编码
5.1.6 算法及有关方案
5.2 调制
5.2.1 6G中的调制
5.2.2 索引调制
5.2.3 OTFS技术
5.2.4 高阶APSK调制
5.2.5 过零调制及连续相位调制
5.2.6 信号整形
5.2.7 降低PAPR
5.3 波形设计
5.3.1 多载波波形
5.3.2 单载波波形
5.4 FTN传输技术
5.4.1 FTN传输技术的原理
5.4.2 6G中的FTN
参考文献
……
第6章 OAM
第7章 智能超表面
第8章 MIMO
第9章 无蜂窝大规模MIMO
第10章 全息技术