6G潛在關(guān)鍵技術(shù)（下冊）

第1章 THz通信 001
1.1 THz定義與特性 001
1.1.1 頻段定義 001
1.1.2 通信特性 002
1.2　THz通信場景 006
1.2.1 地面通信 006
1.2.2 空間通信 006
1.2.3　納米網(wǎng)絡通信 007
1.3　THz通信器件 007
1.3.1　半導體器件 007
1.3.2　天線 010
1.3.3　放大器 011
1.3.4　收發(fā)器 012
1.3.5　調(diào)制器 013
1.4　THz信道 013
1.4.1　信道建模 013
1.4.2 信道測量 019
1.4.3 信道估計 022
1.5 THz無線技術(shù) 025
1.5.1 調(diào)制 025
1.5.2 編碼 027
1.5.3 多天線 027
1.6 THz與其他技術(shù)結(jié)合 032
1.6.1 THz與RIS 032
1.6.2 THz與OAM 036
1.7 THz通信的安全 040
1.7.1 安全優(yōu)勢 041
1.7.2 安全隱患 042
參考文獻 043
第2章 可見光通信 049
2.1 VLC概念與特點 049
2.1.1 定義 049
2.1.2 特點 050
2.1.3 應用場景 050
2.1.4 VLC與RF系統(tǒng)的對比 052
2.2 VLC關(guān)鍵器件 052
2.2.1 發(fā)射器件 053
2.2.2 接收器件 053
2.3 VLC信道建模 054
2.3.1 光通量 055
2.3.2 發(fā)射功率 055
2.3.3 信道損耗 056
2.3.4　接收功率 056
2.3.5　接收機噪聲與信噪比 057
2.3.6　陰影 057
2.4　VLC物理層關(guān)鍵技術(shù) 057
2.4.1　物理層模型 057
2.4.2 調(diào)制 058
2.4.3 MIMO 062
2.4.4 多址方案 064
2.5 VLC混合系統(tǒng) 064
2.5.1 雙跳混合RF/VLC系統(tǒng) 064
2.5.2 機會分離網(wǎng)絡 065
2.5.3 具有集中單元的異構(gòu)網(wǎng)絡 066
2.6 未來挑戰(zhàn) 066
參考文獻 068
第3章 全雙工 071
3.1 全雙工系統(tǒng)概況 071
3.2 連續(xù)干擾消除 073
3.2.1 物理隔離方向 073
3.2.2 空間隔離方向 080
3.3 全雙工研究機遇和挑戰(zhàn) 085
3.3.1 天線和電路設計 085
3.3.2 物理層算法設計 086
3.3.3 網(wǎng)絡基礎(chǔ)和協(xié)議設計 087
參考文獻 089
第4章 非正交多址接入技術(shù) 090
4.1 多址接入技術(shù)的發(fā)展 090
4.2 非正交多址接入技術(shù)研究現(xiàn)狀 091
4.3 6G中的非正交多址接入技術(shù) 092
4.4 速率分裂技術(shù) 095
4.4.1 速率分裂多址接入 095
4.4.2 速率分裂與使能技術(shù) 096
4.5 非正交多址接入技術(shù)面臨的挑戰(zhàn) 099
參考文獻 101
第5章 6G網(wǎng)絡架構(gòu) 103
5.1 網(wǎng)絡架構(gòu)的發(fā)展 103
5.2 基本特征 104
5.3 DOICT融合 106
5.4 6G網(wǎng)絡邏輯架構(gòu) 107
5.5 網(wǎng)絡使能技術(shù) 108
5.5.1 端到端強制驅(qū)動架構(gòu) 108
5.5.2 智慧感知網(wǎng)絡 110
5.5.3 數(shù)字孿生技術(shù) 111
5.5.4 確定性數(shù)據(jù)傳輸 112
5.6 空天海地融合組網(wǎng) 114
5.6.1 天基網(wǎng)絡 115
5.6.2 空基網(wǎng)絡 116
5.6.3 海基網(wǎng)絡 130
5.7 未來網(wǎng)絡研究現(xiàn)狀 135
5.7.1 類腦神經(jīng)元信號傳遞機理的無線異構(gòu)網(wǎng)絡 135
5.7.2 類生物免疫系統(tǒng)機制的網(wǎng)絡內(nèi)生安全防御 136
參考文獻 139
第6章 人工智能與大數(shù)據(jù) 144
6.1 機器學習在通信中的應用 144
6.1.1 機器學習原理介紹 144
6.1.2 機器學習在物理層的應用 147
6.1.3 基于深度學習的物理層無線通信技術(shù) 163
6.1.4 人工智能在應用層的應用 165
6.1.5 6G網(wǎng)絡安全層中的機器學習技術(shù) 167
6.2 邊緣智能 171
6.2.1 邊緣智能基本概念和問題 171
6.2.2 邊緣智能的關(guān)鍵技術(shù) 174
6.2.3 邊緣智能與6G的融合 185
6.2.4 未來研究方向與挑戰(zhàn) 186
6.2.5 邊緣智能未來應用愿景 187
6.3 區(qū)塊鏈 191
6.3.1 區(qū)塊鏈在6G發(fā)展中的優(yōu)勢 191
6.3.2 基于區(qū)塊鏈的6G頻譜管理和數(shù)據(jù)共享 192
6.3.3 基于區(qū)塊鏈的6G系統(tǒng)具體應用 201
6.3.4 區(qū)塊鏈在6G網(wǎng)絡中可能的應用方向 203
6.4　終端友好型AI技術(shù) 204
參考文獻 207
第7章 應用層技術(shù) 215
7.1 語義通信 215
7.1.1 語義通信的基本概念 216
7.1.2 語義與知識表示系統(tǒng) 220
7.1.3 語義信源和信道編碼 222
7.1.4 語義通信中的反饋與跨層交互 225
7.1.5 高保真度的語義通信擬議框架 226
7.1.6 語義通信的應用實例 229
7.2　MTC 231
7.2.1　MTC概述 231
7.2.2 6G中的MTC 232
7.2.3 完整的MTC網(wǎng)絡架構(gòu) 234
7.2.4　節(jié)能型MTC設備 237
7.2.5　全球可擴展mMTC 241
7.2.6 任務關(guān)鍵型MTC 244
7.3　感知通信計算一體化 247
7.3.1 感知通信計算一體化的定義 247
7.3.2 信息處理的基本要素 249
7.3.3 感知通信計算一體化的技術(shù)模式 250
7.3.4 云、網(wǎng)絡、邊緣和終端一體化 251
7.3.5 AI/ML分離 252
7.3.6 關(guān)鍵技術(shù) 255
7.3.7　所面臨的挑戰(zhàn) 262
7.4 動態(tài)頻譜共享 262
7.4.1 6G時代的頻譜使用和共享 262
7.4.2 動態(tài)智能頻譜共享與接入 263
7.4.3 頻譜共享在6G中的定義 265
7.4.4 相關(guān)技術(shù) 266
7.4.5 存在的問題 267
7.5 同步無線信息和電力傳輸 267
7.5.1 物聯(lián)網(wǎng)中的同步無線信息和電力傳輸 268
7.5.2 利用無蜂窩大規(guī)模MIMO實現(xiàn)同步無線信息和能量傳輸 274
7.5.3 聯(lián)邦學習的同步無線信息和功率傳輸 277
7.5.4 未來SWIPT所面臨的挑戰(zhàn) 278
參考文獻 279
第8章 6G中的安全與隱私 291
8.1 6G安全與信任網(wǎng)絡 292
8.1.1 為什么6G需要信任網(wǎng)絡 292
8.1.2 6G中信任網(wǎng)絡的用例 293
8.1.3 信任網(wǎng)絡的約束 293
8.1.4 信任網(wǎng)絡的原理 293
8.2 6G中安全網(wǎng)絡架構(gòu)與加密技術(shù) 296
8.2.1 6G中的網(wǎng)絡安全架構(gòu) 296
8.2.2 6G體系結(jié)構(gòu)中的后量子密碼安全 296
8.2.3 軟件和人工智能定義的安全 297
8.2.4 確保電信云的融合 298
8.3 6G中物理層安全技術(shù) 300
8.3.1 物理層的安全性促使6G連接高效可靠 301
8.3.2 適用于6G網(wǎng)絡的分布式和協(xié)作PHY安全協(xié)議 302
8.3.3 無蜂窩大規(guī)模MIMO和智能反射面的安全性 303
8.3.4 在6G中使用可見光通信的物理層安全性 303
8.4 6G中的隱私安全保護與技術(shù) 304
8.4.1 未來超互聯(lián)移動世界中的隱私保護要求 305
8.4.2 隱私保護技術(shù) 306
8.4.3 標準化和法則問題 306
參考文獻 308
附錄 縮寫詞匯表 312