6G需求与愿景

图书标准信息

• 作者 张平 李文·Z 牛凯 乔秀全 喻鹏 丰雷
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2021-03
• 版次 1
• ISBN 9787115556240
• 定价 159.00元
• 装帧 平装
• 页数 320页
• 字数 366千字

【内容简介】

本书作者所在研究团队于2018年提出了以“人—机—物—灵”融合为特征的6G愿景，并设计了6G演进的真实世界和虚拟世界的双世界架构，引起了信息通信业界的关注。本书基于这个理念，提出了6G的需求及其愿景，首先给出了6G的总体设计思路，阐述了6G引入的“灵”的概念以及“灵”给信息通信带来的挑战，并通过对6G业务愿景、网络愿景、能力愿景以及演进特性的展望，希望为读者描绘一个全景式的6G愿景；然后阐述了能够满足此愿景的6G网络架构与网络需求；接着从传输技术和网络技术两方面介绍并分析了6G的潜在技术，并对6G的典型应用场景给出了展望；zui后对全球B5G/6G的研究与产业情况进行了综述。
  本书适合希望了解6G需求及潜在技术的人士阅读，不仅可作为移动通信行业从业人员和垂直行业相关人员的技术参考书，也可作为高等院校高年级本科生、硕士生和博士生的教材或学习材料。同时，本书对于对未来移动通信感兴趣的人员也具有阅读和参考价值。

【作者简介】

张平

中国工程院院士，北京邮电大学教授、博士生导师，网络与交换技术国家重点实验室主任，主要研究领域为移动通信，先后担任国家自然科学基金委员会首届国际合 作咨询委员会委员，信息学部第三、五、六届咨询委员会委员，科学技术部863计划网络与通信技术主题专家组专家，国家科技重大专项“新一代宽带无线移动通信网”总体组专家，IMT-2020（5G）专家组成员，国家第六代（6G）移动通信技术研发总体专家组专家，国家自然科学基金创新研究群体学术带头人，《中国邮电高校学报》（英文版）和《通信学报》主编等。获得首届“全国创新争先奖”奖章、光华工程科技奖、何梁何利基金科学与技术进步奖。2017年带领的团队入选首 批“全国高校黄大年式教师团队”，2018年当选IEEE Fellow。

李文?Z

北京邮电大学教授、博士生导师，主要研究领域为无线网络管理与优化、未来网络管理等。作为项目负责人主持国家重点研发计划项目、国家科技重大专项、国家863计划课题、国家自然科学基金面上项目等。担任全国通信标准化技术委员会委员，中国通信标准化协会TC7无线通信管理工作组组长。研究成果获得国家科学技术进步奖二等奖2次、省部级科学技术进步奖一等奖2次。2010年获得“新世纪优 秀人才”称号。

牛凯

北京邮电大学教授、博士生导师、“泛网无线通信”教育部重点实验室副主任，主要研究领域为极化码、5G/6G移动通信、智能信号处理。中国电子学会与中国通信学会高 级会员，中国电子学会信息论分会副主任委员。主持与主研多项国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、国家863计划与973计划项目、国家科技重大专项。担任IEEE Communications Letters与China Communications期刊编辑。所提极化码高性能编译码算法成为5G标准主流方案。撰写的普通高等教育国 家级规划教材《移动通信原理》荣获全国电子信息类优 秀教材奖一等奖。

乔秀全

北京邮电大学教授、博士生导师，主要研究领域为5G和未来网络应用创新、Web VR/AR、移动边缘计算、物联网服务提供等。作为项目负责人主持国家973计划课题、国家自然科学基金面上项目、国家科技重大专项子课题等10多项国家/省部级项目。2008年入选北京市科技新星计划，担任SCI检索期刊《中国通信》和Computing编委。研究成果获得中国通信学会科学技术类技术发明奖一等奖。

喻鹏 

北京邮电大学副教授、博士生导师，主要研究领域为5G/6G无线网络自主管理、智能电网通信网的运维管理。主持与主研了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目、国家科技重大专项、国家科技支撑计划项目、国家863计划项目等国 家级项目10余项。获得省部级奖励1项、国际学术会议zui佳论文奖1次。

丰雷

北京邮电大学副教授、硕士生导师，主要研究领域为无线网络智能管理与优化、蜂窝物联网资源分配、5G垂直行业应用等，承担并参与了国家科技重大专项、工业和信息化部互联网创新工程、北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金、国家863项目等多项国 家级与省部级科研项目。

【目录】

第 1章  信息技术及移动通信发展历史001

1.1　信息通信技术发展历史　002

1.1.1　原始信息通信技术　002

1.1.2　古代信息通信技术　003

1.1.3　现代信息通信技术　003

1.1.4　信息通信技术发展趋势　004

1.2　移动通信发展历史　005

1.2.1　第 一代移动通信　005

1.2.2　第二代移动通信　006

1.2.3　第三代移动通信　008

1.2.4　第四代移动通信　009

1.2.5　第五代移动通信　010

1.2.6　移动通信发展趋势　013

参考文献　014

第　2章 现有5G网络的分析与挑战　015

2.1　5G网络的三大场景　016

2.2　5G网络的关键技术　017

2.2.1　无线接入网侧关键技术　017

2.2.2　前传链路和回传链路关键技术　020

2.2.3　核心网侧关键技术　021

2.3　5G网络存在的不足与挑战　022

参考文献　023

第3章　6G设计思路与愿景　025

3.1　6G总体设计思路　026

3.1.1　概述　026

3.1.2　人、人工智能与6G　029

3.1.3　6G的第四维元素——“灵”　031

3.1.4　“灵”带来的挑战　032

3.2　6G业务愿景　036

3.2.1　全息类业务　036

3.2.2　全感知类业务　039

3.2.3　虚实结合类业务　041

3.2.4　极高可靠性与极低时延类业务　043

3.2.5　大连接类业务　046

3.3　6G网络愿景　047

3.3.1　网络2030的驱动力　048

3.3.2　网络2030愿景　049

3.3.3　网络2030服务　050

3.3.4　网络2030新兴特征　051

3.4　6G能力愿景　052

3.4.1　覆盖　053

3.4.2　速率　053

3.4.3　时延　054

3.4.4　连接　055

3.4.5　效率　055

3.4.6　吞吐量　056

3.4.7　移动性　056

3.4.8　计算能力　057

3.5　6G网络的演进展望　058

3.5.1　接入有序融合　059

3.5.2　资源有序编排　061

3.5.3　架构有序演进　064

参考文献　066

第4章　6G网络架构及需求　067

4.1　空天地海一体化通信　068

4.1.1　概述　068

4.1.2　卫星通信　068

4.1.3　UAV通信　075

4.1.4　海洋通信　077

4.1.5　一体化通信　093

4.2　全频谱通信系统　096

4.2.1　概述　096

4.2.2　毫米波通信　098

4.2.3　太赫兹通信　100

4.2.4　可见光通信　102

4.3　通信计算融合网络　103

4.3.1　概述　103

4.3.2　体系架构　104

4.3.3　关键技术　105

4.4　新型网络体系架构　110

4.4.1　信息中心网络架构　111

4.4.2　面向移动计算的网络架构　116

4.4.3　面向服务的网络架构　120

4.4.4　NewIP网络架构　124

4.5　智能内生网络　128

4.5.1　定义和基本框架　128

4.5.2　主要原理和技术　130

4.6　内生安全网络　131

4.6.1　概念与特性　131

4.6.2　内生安全网络架构　132

4.6.3　6G网络内生安全　135

4.7　按需服务网络　137

参考文献　141

第5章　6G潜在传输技术　143

5.1　广义信息论　144

5.1.1　广义通信系统模型　145

5.1.2　广义信源和广义熵　145

5.1.3　Renyi熵　150

5.2　新型信道编码技术　153

5.2.1　LDPC码　153

5.2.2　极化码　164

5.3　非正交多址接入技术　179

5.3.1　概念与分类　180

5.3.2　协作型NOMA方案　182

5.3.3　非协作型NOMA方案　189

5.4　新型Massive MIMO　193

5.4.1　Massive MIMO概念与特征　193

5.4.2　Massive MIMO系统模型　195

5.4.3　Massive MIMO关键技术　199

5.5　毫米波与太赫兹通信　205

5.5.1　毫米波通信系统　206

5.5.2　太赫兹通信系统　211

5.6　同频同时全双工　211

5.6.1　系统结构　212

5.6.2　单节点同频同时全双工通信　213

5.6.3　多节点间同频同时全双工通信　214

5.6.4　双工模式性能比较　215

5.7　可见光通信　216

5.7.1　概念与特点　217

5.7.2　系统组成　217

5.7.3　关键技术　220

参考文献　223

第6章　6G潜在网络技术　231

6.1　软件定义网络　232

6.2　网络功能虚拟化　233

6.3　网络切片　235

6.3.1　端到端网络切片架构　235

6.3.2　端到端网络切片关键技术　237

6.4　确定性网络　242

6.4.1　概念与特征　242

6.4.2　确定性网络架构　244

6.4.3　确定性QoS 的实现机制　246

6.4.4　确定性网络用例　247

6.5　意图驱动网络　248

6.5.1　概念与特征　248

6.5.2　意图驱动网络架构　250

6.5.3　意图驱动网络关键技术　252

6.5.4　意图驱动网络应用　255

6.6　触觉互联网　256

6.6.1　概念与特征　257

6.6.2　触觉互联网网络架构　260

6.6.3　触觉互联网性能指标　261

6.6.4　触觉互联网关键技术　263

6.6.5　触觉互联网应用　266

6.6.6　触觉互联网研究现状和发展趋势　267

6.7　区块链技术　273

6.7.1　概念和特征　273

6.7.2　区块链关键技术架构　275

6.7.3　区块链技术发展趋势　278

6.7.4　区块链在6G中的应用　279

6.8　6G检测与测量　280

6.9　潜在网络技术对6G需求的支持　283

6.9.1　支持至简柔性的6G网络　283

6.9.2　支持跨域融合的6G网络　284

6.9.3　支持内生智能的6G网络　284

参考文献　285

第7章　6G典型应用展望　289

7.1　精准工业控制　290

7.1.1　业务需求　290

7.1.2　场景展望　290

7.2　智能电网　292

7.2.1　业务需求　292

7.2.2　场景展望　292

7.3　汽车自动驾驶　293

7.3.1　业务需求　293

7.3.2　场景展望　295

7.4　全息视频会议　296

7.4.1　业务需求　296

7.4.2　场景展望　296

7.5　远程全息手术　298

7.5.1　业务需求　298

7.5.2　场景展望　298

7.6　远程智能养老　299

7.6.1　业务需求　299

7.6.2　场景展望　300

7.7　沉浸式购物　301

7.7.1　业务需求　301

7.7.2　场景展望　302

7.8　身临其境游戏　304

7.8.1　业务需求　304

7.8.2　场景展望　304

参考文献　306

第8章　全球B5G/6G产业洞察　307

8.1　全球6G研究进展　308

8.1.1　芬兰　308

8.1.2　英国　309

8.1.3　美国　309

8.1.4　日本　310

8.1.5　韩国　310

8.1.6　中国　311

8.2　标准化准备　312

8.2.1　ITU-T　312

8.2.2　3GPP　313

8.2.3　IEEE　314

8.2.4　CCSA　314

8.3　产业准备　316

8.3.1　华为　316

8.3.2　中兴通讯　316

8.3.3　三星电子&LG电子　317

8.3.4　诺基亚　317

8.3.5　NTT DoCoMo　317

参考文献　318