本書繫統深入地介紹了6G移動通信繫統的演進背景、應用場景、性能目標、體繫架構、理論原理、關鍵技術、先進算法以及未來發展趨勢等。內容包括5G到6G的演進驅動力、6G應用場景和性能目標、毫米波通信、太赫茲通信、可見光通信、多址接入、信道編譯碼、隨機接入、大規模天線、體繫架構、空天地海一體化、霧無線網絡、智慧無線通信、智簡無線網絡、內生安全、區塊鏈技術等。
本書可供從事新一代寬帶移動通信研究的大專院校高年級學生、專業技術人員、管理人員，特別是從事6G通信理論、關鍵技術、算法設計、標準研究和應用開發的工程人員作為基礎專業圖書和參考圖書使用。本書也可供學習6G傳輸與組網理論的大專院校相關專業師生閱讀參考，還可以作為移動通信專業的教材和學習參考書。

彭木根
北京郵電大學教授，中國電子學會會士、中國通信學會會士、IEEE Fellow、IET Fellow。長期致力於4G/5G/6G 等移動通信繫統的靈巧小基站及智能無線組網理論研究與工程實踐。

第 1章移動通信繫統演進 001
1．1第五代移動通信繫統概述003
1．1．15G性能需求與目標006
1．1．25G體繫架構008
1．1．35G關鍵技術009
1．25G演進與願景013
1．2．1全息通信015
1．2．2數字孿生及應用016
1．2．3智慧城市及應用017
1．2．4工業互聯網和智能工廠018
1．2．5智賦農業019
1．2．6超能交通與一體化控制020
1．2．7應急通信和無人區探測021
1．36G性能需求和頻譜規劃022
1．3．16G多極致性能需求023
1．3．26G技術特征025
1．3．36G頻譜規劃026
｜1．4 6G體繫架構和關鍵技術028
1．4．1AI驅動的空天地海一體化按需網絡029
1．4．2物理層關鍵技術031
1．4．3邊緣計算和霧計算040
1．4．4通信 感知 計算一體化042
1．4．5內生安全045
參考文獻046
第2章 毫米波通信技術049
2．1無線頻譜050
2．1．1電磁波譜排列051
2．1．2毫米波頻譜053
2．1．3毫米波通信優勢053
2．1．4小結054
2．2毫米波通信特性055
2．2．1毫米波傳播特性055
2．2．2毫米波信道特性058
2．2．3小結065
2．3毫米波通信關鍵技術066
2．3．1毫米波大規模MIMO066
2．3．2毫米波混合波束賦形071
2．3．3毫米波信道估計技術077
2．3．4毫米波通信器件081
2．3．5其他關鍵技術085
2．3．6小結086
2．4毫米波通信組網086
2．4．1毫米波陸地通信086
2．4．2毫米波衛星通信089
2．4．3小結091
2．5毫米波通信標準化091
2．5．1IEEE毫米波通信標準化091
2．5．23GPP毫米波通信標準化093
2．5．3ITU毫米波通信標準化093
2．5．4小結095
參考文獻095
第3章6G太赫茲與可見光通信099
3．1太赫茲與可見光通信概述101
3．1．1太赫茲與可見光通信原理101
3．1．2國內外研究現狀103
3．1．3小結108
3．2太赫茲與可見光通信信道特性109
3．2．1太赫茲信道建模109
3．2．2可見光信道建模110
3．2．3太赫茲與可見光通信關鍵技術113
3．2．4小結129
3．3太赫茲與可見光通信組網130
3．3．1太赫茲組網及其應用131
3．3．2可見光組網及演示平臺133
3．3．3小結140
3．4太赫茲與可見光通信發展趨勢141
3．4．1太赫茲通信發展趨勢141
3．4．2可見光產業發展趨勢143
3．4．3小結144
3．5太赫茲與可見光通信標準化145
3．5．1太赫茲通信標準化145
3．5．2可見光通信標準化147
3．5．3小結151
參考文獻151
第4章6G多址接入與編碼技術155
4．1非正交多址接入157
4．1．1功率域NOMA158
4．1．2稀疏碼分多址SCMA162
4．1．3圖樣分割多址PDMA167
4．1．4多用戶共享接入MUSA172
4．1．5小結176
4．2極化編譯碼176
4．2．1基礎知識177
4．2．2信道極化180
4．2．3極化信道可靠性排序187
4．2．4極化碼編碼189
4．2．5極化碼譯碼192
4．2．6小結198
參考文獻198
第5章6G隨機接入與大規模天線203
5．1免授權隨機接入205
5．1．1隨機接入原理205
5．1．2免調度隨機接入214
5．1．3關鍵技術216
5．1．4小結220
5．2超大規模MIMO221
5．2．1技術原理222
5．2．2小規模MIMO227
5．2．3超大規模MIMO234
5．2．4小結241
5．3信道估計與檢測242
5．3．1無線信道概述242
5．3．2OFDM原理246
5．3．3導頻圖樣設計249
5．3．4基於導頻的信道估計方法252
5．3．5插值方法255
5．3．6基於機器學習算法的信道估計258
5．3．7小結260
參考文獻260
第6章6G無線網絡體繫架構267
6．16G空天地海一體化組網270
6．1．1標準進展272
6．1．2結構組成273
6．1．3移動性關鍵技術275
6．1．4協同覆蓋關鍵技術278
6．26G空間信息網絡279
6．2．1衛星網絡發展281
6．2．2空間信息網絡功能與特征288
6．2．3空間信息網絡關鍵技術290
6．2．4空間信息網絡技術挑戰293
6．2．5空間信息網絡發展目標294
6．2．6空間信息網絡核心問題295
6．3空中無人機組網296
6．3．1無人機通信與自組網298
6．3．2無人機輔助的無線組網301
6．3．3無人機無線組網的應用306
6．3．4無人機網絡的覆蓋及切換性能310
6．4浮空平臺區域無線網絡323
6．4．1浮空平臺分類324
6．4．2浮空平臺網絡架構326
6．4．3浮空平臺空間段鏈路328
6．4．4浮空平臺關鍵技術329
6．5海洋無線組網329
6．5．1海洋無線通信組成331
6．5．2海洋無線通信技術334
6．6無線接入網切片338
6．6．16G無線網絡切片體繫結構339
6．6．2關素342
參考文獻346
第7章6G霧無線網絡349
7．1霧計算與霧網絡352
7．1．1霧網絡結構353
7．1．2霧計算和邊緣計算355
7．1．3小結356
7．2霧無線接入網356
7．2．1架構357
7．2．2關鍵技術358
7．2．3挑戰362
7．2．4小結363
7．3NOMA和F-RAN363
7．3．1NOMA的主要特征363
7．3．2基於NOMA的F-RAN體繫架構365
7．3．3關鍵技術與挑戰366
7．3．4小結369
7．4F-RAN的基礎理論與關鍵技術369
7．4．1基礎理論369
7．4．2F-RAN理論與技術372
7．4．3未來展望375
7．5F-RAN資源調配376
7．5．1繫統模型377
7．5．2問題建模和求解方法381
7．5．3性能仿真驗證390
7．6F-RAN垂直行業應用395
7．6．1F-RAN在不同移動業務中的應用395
7．6．2F-RAN在垂直行業中的應用397
7．6．3小結400
參考文獻400
第8章6G智慧無線通信403
8．1人工智能基本原理404
8．1．1認知人工智能405
8．1．2機器學習405
8．1．3深度學習405
8．1．4常見的人工智能學習方法406
8．1．5小結414
8．2人工智能在物理層中的應用415
8．2．1基於模型驅動深度學習的多輸入多輸出檢測416
8．2．2基於深度學習的信道狀態信息反饋與重建417
8．2．3基於深度學習的自動調節識別419
8．2．4小結420
8．3人工智能在資源調配中的應用420
8．3．1基於資源塊Q-Learning的物聯網資源調配420
8．3．2基於深度學習的分布式天線繫統中的功率分配方法422
8．3．3小結426
8．4人工智能在網絡結構中的應用426
8．4．1實時智能邊緣427
8．4．2智能無線通信429
8．4．3分布式/集中式AI網絡架構429
8．4．4小結430
8．5人工智能在網絡管理中的應用431
8．5．1故障管理（根因分析）432
8．5．2網絡運行（基於AI的能量優化）433
8．5．3網絡運行（調度）433
8．5．4網絡規劃434
8．5．5小結435
8．6人工智能在業務層面的應用435
8．6．1流量管理435
8．6．2業務推送438
8．6．3小結439
8．7AI驅動的霧無線網絡440
8．7．1AI-FRAN組網基本原理441
8．7．2AI-FRAN的性能分析444
8．7．3AI-FRAN關鍵技術444
8．7．4未來挑戰446
參考文獻447
第9章6G智簡無線網絡453
9．1智簡無線網絡功能組成455
9．1．1廣域無縫通信456
9．1．2巨容量高保真通信457
9．1．3超可靠低時延通信458
9．1．4巨連接極低功耗機器類通信459
9．2意圖驅動的智簡無線網絡460
9．2．1意圖驅動的網絡架構462
9．2．2意圖驅動的AI組成464
9．3智簡無線網絡理論與技術466
9．3．1智簡無線網絡信息理論467
9．3．2AI使能的無線傳輸技術469
9．3．3雲邊協同的霧無線組網技術470
9．3．4多維資源智能調配技術472
9．3．5AI使能的移動性管理技術473
9．4智簡6G應用展望474
9．4．1無人機應急通信474
9．4．2海洋通信475
9．4．3全息高清視頻通信475
9．4．4VR/AR演進476
9．4．5工廠內智能通信476
9．4．6增強型車聯網476
參考文獻477
第10章 6G內生安全與區塊鏈479
10．16G內生安全481
10．1．1面向無線網絡切片的身份認證482
10．1．2面向無線網絡切片的安全增強483
10．1．3面向無線網絡切片的安全監控485
10．2區塊鏈概述485
10．2．1區塊鏈架構模型486
10．2．2區塊鏈特征487
10．2．3交易和區塊488
10．2．4準入機制490
10．2．5共識機制491
10．2．6區塊激勵491
10．2．7智能合約492
10．2．8密碼學493
10．2．9數據結構494
10．36G區塊鏈495
10．3．16G霧計算中的區塊鏈496
10．3．26G智能網絡中的區塊鏈499
10．3．3基於區塊鏈技術的頻譜共享500
10．3．4區塊鏈使能的網絡切片501
10．3．5區塊鏈使能的終端直通503
10．4區塊鏈行業應用503
10．4．1區塊鏈行業應用總體現狀504
10．4．2區塊鏈重點領域行業應用發展現狀505
10．4．3區塊鏈行業應用面臨的問題507
10．56G區塊鏈共識算法的開銷分析509
10．5．1網絡模型以及共識流程509
10．5．2共識開銷分析512
10．5．3仿真與性能分析519
參考文獻524
名詞索引527