6G智能超表面無線信道環(huán)境自適應(yīng)構(gòu)建技術(shù)

定　價(jià)：￥76.00

作　者：	李立欣，林文晟，印通著
出版社：	北京理工大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	暫缺

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ISBN：	9787576346060	出版時(shí)間：	2024-12-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數(shù)：		字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　.本書以智能超表面關(guān)鍵技術(shù)研究為核心，建立從理論到應(yīng)用的智能超表面技術(shù)體系。全書共分8 章，從6G標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)介紹開始，追溯了智能超表面的歷史演化進(jìn)程，對(duì)其工作原理、應(yīng)用場景和通信模型開展了詳細(xì)剖析，依照技術(shù)體系的實(shí)現(xiàn)流程，深入研究了智能超表面技術(shù)核心難點(diǎn)——信道估計(jì)問題和反射系數(shù)優(yōu)化問題。在本書的內(nèi)容體系中，智能超表面的“智能”體現(xiàn)在兩方面：一方面，超表面單元需要能夠依據(jù)信道條件進(jìn)行自適應(yīng)配置，通過人工智能方法對(duì)超表面單元進(jìn)行自主優(yōu)化；另一方面，人工智能在實(shí)際中的應(yīng)用要求更高的傳輸速率，智能超表面技術(shù)可為人工智能業(yè)務(wù)提供更強(qiáng)大的通信基礎(chǔ)支撐，因此，本書進(jìn)一步討論了將智能超表面用于輔助AI 應(yīng)用。在6G 綠色通信的目標(biāo)下，本書詳細(xì)分析了智能超表面的能量效率優(yōu)化技術(shù)，最后梳理了新型智能超表面的技術(shù)進(jìn)展。本書的重點(diǎn)在于智能超表面的優(yōu)化設(shè)計(jì)及其實(shí)際應(yīng)用，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撏茖?dǎo)和精巧的機(jī)制設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)智能超表面對(duì)無線傳輸環(huán)境的自適應(yīng)重構(gòu)，在6G 的高可靠、低時(shí)延、低能耗通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)上具有巨大的應(yīng)用潛力和指導(dǎo)意義。

作者簡介

　　李立欣，博士，西北工業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，通信工程系主任。任陜西省航空學(xué)會(huì)理事、陜西省航空學(xué)會(huì)數(shù)智低空專業(yè)委員會(huì)主任委員、中國航空學(xué)會(huì)人工智能技術(shù)分會(huì)委員。主要從事5G/6G無線通信、空天地一體化通信系統(tǒng)、人工智能與無線通信等交叉領(lǐng)域的研究工作。獲陜西省技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)等省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)，出版專著/教材5部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇，入選全球前2%頂尖科學(xué)家（World's Top 2% Scientists）。林文晟，博士，西北工業(yè)大學(xué)副教授，九三學(xué)社社員。長期從事空天地一體化網(wǎng)絡(luò)、協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與性能分析等研究，入選第八屆中國科協(xié)“青年人才托舉工程”，獲2022年陜西省技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，發(fā)表國際高水平論文30余篇。印通，中國航空工業(yè)西安航空計(jì)算技術(shù)研究所工程師，碩士畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)。主要從事智能反射面、聯(lián)邦學(xué)習(xí)、遺傳算法應(yīng)用等方向研究工作，發(fā)表國際學(xué)術(shù)論文5篇。

圖書目錄

第１章　緒論００１
?。?１?。叮峭ㄐ旁妇埃埃埃?br />　?。?１.１　分布式異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)００１
　?。?１.２　感知通信計(jì)算融合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)００３
　　１.１.３　智能化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)００５
?。?２　６Ｇ通信中潛在的關(guān)鍵技術(shù)００８
　?。?２.１　超大規(guī)模天線技術(shù)００８
　?。?２.２　語義通信技術(shù)００９
　?。?２.３　人工智能技術(shù)０１１
　　１.２.４　智能超表面技術(shù)０１３
?。?３?。叮菨撛趹?yīng)用０２１
　?。?３.１　高頻通信０２１
　?。?３.２　空間通信０２３
　?。?３.３　物聯(lián)網(wǎng)０２３
　?。?３.４　無線邊緣計(jì)算０２３
　?。?３.５　物理層安全０２３
　?。?３.６　頻譜感知與共享０２４
　參考文獻(xiàn)０２６
第２章　智能超表面：技術(shù)溯源與工作原理０３３
?。?１　工作原理０３３
?。?２　部署形式０３４
　?。?２.１　基于反射陣列的部署０３５
　?。?２.２　基于超材料的部署０３６
?。?３　工作模式０３８
?。?４　智能超表面系統(tǒng)架構(gòu)０４１
?。?５　智能超表面陣面設(shè)計(jì)０４１
　　２.５.１　電磁單元設(shè)計(jì)與優(yōu)化０４２
　?。?５.２　陣列全波仿真與加工測試０４２
　?。?５.３　控制模塊設(shè)計(jì)０４３
　?。?５.４　控制模塊的碼表提?。埃矗?br />　?。?５.５　控制模塊的響應(yīng)速度０４３
　?。?５.６　控制模塊潛在功能需求０４４
?。?６　潛在關(guān)鍵技術(shù)０４４
　　２.６.１　面向?qū)崿F(xiàn)的波束賦形方案０４４
　?。?６.２　使能近場０４７
　?。?６.３　使能泛在感知與定位０４９
?。?７　工程化面臨的挑戰(zhàn)０５１
　?。?７.１　硬件挑戰(zhàn)０５１
　　２.７.２　信道互易性０５２
　?。?７.３　功耗分析０５３
　２.８　潛在標(biāo)準(zhǔn)化工作０５４
　?。?８.１　概述０５４
　?。?８.２　ＲＩＳ和ＮＣＲ對(duì)比０５４
　?。?８.３　潛在標(biāo)準(zhǔn)影響０５５
　參考文獻(xiàn)０５７
第３章　智能超表面：應(yīng)用場景與通信模型０５９
　３.１　潛在應(yīng)用場景０５９
　?。?１.１　信號(hào)覆蓋擴(kuò)展０５９
　?。?１.２　邊緣速率提升與干擾抑制０６１
　?。?１.３　安全通信０６２
　?。?１.４　熱點(diǎn)增流和視距多流傳輸０６３
　?。?１.５　傳輸穩(wěn)健性增強(qiáng)０６４
　?。?１.６　降低移動(dòng)邊緣網(wǎng)絡(luò)時(shí)延０６４
　?。?１.７　用戶中心網(wǎng)絡(luò)０６５
　?。?１.８　高精度定位０６５
　?。?１.９　車聯(lián)網(wǎng)通信０６６
　?。?１.１０　無人機(jī)通信０６７
　　３.１.１１　能量收集與傳輸０６７
　?。?１.１２　減少電磁污染０６８
　?。?１.１３　頻譜認(rèn)知分享０６９
　　３.１.１４　背向反射０６９
　?。?１.１５　基于ＲＩＳ的波束賦形基站０７０
　３.２　基本通信模型０７２
　參考文獻(xiàn)０７３
第４章　智能超表面：信道估計(jì)問題０７４
?。?１　現(xiàn)有工作與技術(shù)難點(diǎn)分析０７４
　?。?１.１　現(xiàn)有工作０７４
　?。?１.２　存在的問題與技術(shù)難點(diǎn)０７５
　４.２　基于人工智能的解決方案０７５
　?。?２.１　系統(tǒng)模型０７６
　?。?２.２　算法模型０７７
　　４.２.３　仿真結(jié)果與分析０７９
　參考文獻(xiàn)０８１
第５章　智能超表面：反射系數(shù)優(yōu)化問題０８３
?。?１　現(xiàn)有工作與技術(shù)難點(diǎn)分析０８３
　?。?１.１　現(xiàn)有工作０８３
　　５.１.２　存在的問題與技術(shù)難點(diǎn)０８４
?。?２　聯(lián)邦學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論０８４
　?。?２.１　聯(lián)邦學(xué)習(xí)模型０８４
　?。?２.２　聯(lián)邦平均算法０８７
?。?３　基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的ＲＩＳ分布式速率優(yōu)化０８８
　?。?３.１　系統(tǒng)模型０８９
　　５.３.２　基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的隱式ＲＩＳ反射系數(shù)優(yōu)化０９１
　?。?３.３　仿真結(jié)果與分析０９３
?。?４　進(jìn)化策略基礎(chǔ)理論０９６
　　５.４.１　進(jìn)化策略理論概述０９６
　?。?４.２　協(xié)方差矩陣自適應(yīng)進(jìn)化策略０９７
?。?５　基于進(jìn)化理論的ＲＩＳ輔助通信系統(tǒng)性能研究０９８
　　５.５.１　基于進(jìn)化博弈的智能反射面輔助通信信道容量研究０９９
　?。?５.２　基于協(xié)方差矩陣自適應(yīng)進(jìn)化算法的發(fā)射反射系數(shù)聯(lián)合優(yōu)化１０５
　　５.５.３　仿真結(jié)果與分析１１２
　參考文獻(xiàn)１２０
第６章　智能超表面：輔助ＡＩ應(yīng)用１２４
?。?１　現(xiàn)有工作與技術(shù)難點(diǎn)分析１２４
　　６.１.１　現(xiàn)有工作１２４
　?。?１.２　存在的問題與技術(shù)難點(diǎn)１２５
?。?２?。遥桑虞o助聯(lián)邦學(xué)習(xí)中的用戶調(diào)度策略研究１２５
　?。?２.１　系統(tǒng)模型１２６
　?。?２.２　基于凸差算法的基站聚合向量與ＲＩＳ相移系數(shù)聯(lián)合優(yōu)化１２８
　?。?２.３　仿真結(jié)果與分析１３１
　６.３　智能反射面輔助分層聯(lián)邦學(xué)習(xí)通信計(jì)算一體化網(wǎng)絡(luò)１３５
　?。?３.１　引言１３５
　　６.３.２　系統(tǒng)模型１３５
　?。?３.３　分層聯(lián)邦學(xué)習(xí)的性能分析與問題建模１４０
　　６.３.４　基于更新范數(shù)的設(shè)備調(diào)度方案１４３
　?。?３.５　基于連續(xù)凸逼近的求解１４４
　　６.３.６　性能仿真與分析１４７
?。?４　ＲＩＳ輔助通信的分組式異構(gòu)聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架１５３
　?。?４.１　系統(tǒng)模型１５３
　?。?４.２　基于ＲＩＳ增強(qiáng)無線信道的貪心分組式聯(lián)邦學(xué)習(xí)１５６
　?。?４.３　仿真結(jié)果與分析１５９
　參考文獻(xiàn)１６６
第７章　智能超表面：能量效率分析１７０
?。?１　現(xiàn)有工作與技術(shù)難點(diǎn)分析１７０
　?。?１.１　現(xiàn)有工作１７０
　?。?１.２　存在的問題與技術(shù)難點(diǎn)１７２
?。?２　聯(lián)邦學(xué)習(xí)使能ＲＩＳ通信系統(tǒng)的能量效率分析１７２
　?。?２.１　系統(tǒng)模型１７２
　?。?２.２　基于聯(lián)邦學(xué)習(xí)的多ＲＩＳ并行配置優(yōu)化１７５
　?。?２.３　仿真結(jié)果與分析１８０
　參考文獻(xiàn)１８５
第８章　新型智能超表面技術(shù)１８８
?。?１　反射和透射一體的智能超表面１８８
　?。?１.１?。樱裕粒矣布O(shè)計(jì)與調(diào)控１８９
　　８.１.２　基于ＳＴＡＲＳ的三維定位１８９
?。?２　有源智能超表面１９０
　８.３　基于ＲＩＳ的新型大規(guī)模天線１９１
?。?４　基于ＲＩＳ的收發(fā)機(jī)１９２
　８.５?。遥桑邮鼓芸罩杏?jì)算１９３
　參考文獻(xiàn)１９５