国之重器出版工程可见光通信组网与应用

图书标准信息

• 作者 宋健、杨昉、张洪明、王劲涛、丁文伯 著
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2020-11
• 版次 1
• ISBN 9787115548955
• 定价 118.00元
• 装帧 平装
• 开本 小16开
• 页数 183页
• 字数 227千字

【内容简介】

可见光通信特别是基于照明LED的可见光通信与网络作为一种新兴的通信手段正在引起越来越多的关注。尤其是在电磁屏蔽、电磁敏感、电磁受限环境下，有其特殊应用优势。可见光通信的组网方式是其实际应用中面临的主要问题之一。本书重点介绍可见光通信的编码、MIMO（基于多灯、空间调制等特点）等关键技术，并结合其与5G、电力线融合的组网等案例进行详细阐述和展望。特别需要说明的是，作者所在的研发团队充分考虑电力线与基于LED可见光通信的天然结合，提出了将照明、供电和信息网络融为一体的新型网络构架，并完成了初步验证。
本书主要面向高校、研究院所和通信行业的研究人员与学生，也可作为教材供研究人员进行培训。

【作者简介】

宋健
博士，清华大学教授、博士生导师。主要研究领域为无线通信、地面数字电视传输系统、可见光与电力线通信以及融合网络。相关研究成果曾获国家科技进步奖一等奖1项，省部级奖励6项。合 作出版中英文学术专著多部，发表学术论文近300篇，入选ESI前1%高被引论文，获IEEE****期刊论文奖，2014年起连续入选中国论文高被引学者榜。入选国家“万人计划”，现担任科技部重点领域创新团队负责人和科技部国家重点研发计划项目“新形态多功能室内智慧照明关键技术及系统集成”负责人。

杨P
博士，清华大学副教授、博士生导师。主要研究领域为宽带无线通信、电力线通信和无线光通信。在国内外期刊、会议上发表论文150余篇，其中SCI收录70篇，获得专利授 权50项；合著专著4本；相关研究成果获得国家科技进步奖一等奖、北京市科学技术奖、中国电子学会科学技术奖自然科学二等奖、中国人工智能学会吴文俊人工智能科技进步奖二等奖、中国广播电视设备工业协会科技创新奖特等奖等多项奖励。

张洪明
博士，清华大学副教授、博士生导师。主要从事可见光通信及室内可见光定位技术方面的研究，作为负责人主持国家863计划项目2项、国家自然科学基金项目2项，并作为核心成员参与国家重点研发计划、973计划、863计划以及自然科学基金重点项目等；曾获国 防科学技术进步奖三等奖，中国光学工程学会科技创新奖二等奖，国家电网信通集团科技进步奖一等奖等；获发明专利授 权19项；发表SCI收录的期刊论文40余篇。

王劲涛
博士、清华大学教授、博士生导师。从事无线宽带通信的理论与应用研究工作，目前主要研究方向为未来无线通信与广播关键技术、多介质融合通信技术、机器学习在通信系统中应用等。参与我国地面数字电视广播国家标准及其演进系统和ITU国际标准的研究、制定和产业化推广，发表学术论文150余篇，编写5部学术著作；获得国家科技进步奖一等奖等10余项科技奖励，入选国家“万人计划”。

丁文伯
博士，清华-伯克利深圳学院助理教授、特别研究员、博士生导师。主要研究方向为稀疏信号处理方法及其在通信、医疗、物联网和机器人等领域的应用。在Nature Communications, IEEE Journal on Selected Areas in Communications等国际期刊发表一作、共同一作及通信作者论文20余篇。曾获2015年度IEEE Scott Helt Memorial Award，2019年中国电子学会科学技术奖自然科学二等奖，第47届日内瓦国际发明展金奖，2015年中国光学工程学会科技创新奖二等奖等荣誉。

【目录】

第1章  可见光通信综述001
1．1  前言002
1．2  可见光通信技术004
1．2．1  可见光通信发展历史004
1．2．2  基于LED的可见光通信技术005
1．3  可见光通信系统/网络介绍010
1．3．1  欧盟地平线2020 IoRL项目010
1．3．2  室内智慧照明灯联网016
1．4  未来展望021
1．4．1  基于激光的可见光通信技术与网络021
1．4．2  基于IoL的光健康技术与应用022
参考文献022
第2章  LDPC编码的上行多址接入技术及方案027
2．1  非正交多址技术原理及现有方案028
2．2  LDPC码及LDPC编码的上行多址接入方案031
2．2．1  LDPC码及LDPC编码的上行多址接入方案简介031
2．2．2  码率兼容、码长可扩展的RL-QC-LDPC编码的上行NOMA方案032
2．2．3  基于LDPC编码和NOMA的随机接入方案039
2．2．4  基于空间耦合LDPC码的多址接入方案044
2．3  本章小结051
参考文献052
第3章  可见光多光源通信技术057
3．1  基于LED阵列的可见光通信MIMO系统058
3．1．1  非成像MIMO系统059
3．1．2  成像MIMO系统061
3．2  室内多灯协同通信062
3．2．1  非成像MIMO系统接收机结构设计063
3．2．2  CSIUT情况下的系统设计与性能分析069
3．2．3  CSIT情况下的系统设计073
3．3  可见光通信MIMO系统的定位功能074
3．4  密集型可见光通信MIMO系统075
3．5  本章小结077
参考文献078
第4章  索引调制与可见光通信079
4．1  索引调制080
4．2  可见光通信083
4．3 研究热点084
4．3．1  调制085
4．3．2  调光086
4．3．3  预编码092
4．3．4  信道估计094
4．4  本章小结095
参考文献095
第5章  可见光通信体系结构097
5．1  总体描述098
5．1．1  体系结构098
5．1．2  地址与标识099
5．1．3  对调光和闪烁避免的支持099
5．2  PHY要求102
5．2．1  运行模式102
5．2．2  一般要求103
5．2．3  灯光亮度调节105
5．2．4  闪烁避免107
5．2．5  PPDU格式107
5．2．6  PHY110
5．3  MAC层协议114
5．3．1  MAC功能描述114
5．3．2  MAC帧格式133
5．4  安全143
5．4．1  认证143
5．4．2  密钥管理144
5．5  本章小结144
参考文献144
第6章  可见光与电力线通信融合组网145
6．1  可见光与电力线联合通信146
6．1．1  可见光信道模型146
6．1．2  电力线信道模型151
6．1．3  PLC-VLC联合信道模型153
6．1．4  可见光噪声模型154
6．1．5  电力线噪声模型155
6．2  可见光与电力线通信融合网络架构155
6．2．1  现有方案及其局限性156
6．2．2  新型电力线、可见光与无线深度融合通信网络架构157
6．2．3  兼容传输与定位的可见光与电力线融合通信方法162
6．3  基于稀疏信号处理的信道估计和噪声消除技术166
6．3．1  基于稀疏贝叶斯学习的电力线信道估计方法166
6．3．2  基于稀疏恢复理论的窄带干扰估计168
6．3．3  基于稀疏恢复理论的冲激噪声估计173
6．4  本章小结175
参考文献176
中英文对照表179
名词索引181