本書(shū)聚焦于“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略下近海寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與演進(jìn),深入分析了近海區(qū)域在海洋能源開(kāi)發(fā)、智慧漁業(yè)、海上風(fēng)電等關(guān)鍵領(lǐng)域中對(duì)通信能力提出的全新需求。針對(duì)近海環(huán)境下信道復(fù)雜、電磁條件多變、部署受限等挑戰(zhàn),書(shū)中系統(tǒng)闡述了融合光纖、衛(wèi)星與無(wú)線通信技術(shù)的多元架構(gòu),并重點(diǎn)介紹了分布式MIMO(multiple input multiple output)、可重構(gòu)智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)、無(wú)人機(jī)輔助組網(wǎng)等前沿方案在近海通信中的應(yīng)用。全書(shū)共分七章,涵蓋信道建模、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、資源調(diào)度、組網(wǎng)策略及智能優(yōu)化方法,理論結(jié)合工程實(shí)踐,內(nèi)容兼具前瞻性與實(shí)用性。作為一本面向通信領(lǐng)域科研人員、系統(tǒng)工程師及高校師生的專(zhuān)業(yè)參考書(shū),本書(shū)旨在為構(gòu)建高可靠、高帶寬、靈活可擴(kuò)展的近海寬帶通信體系提供技術(shù)支撐與方法指導(dǎo)。
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1999.08 至2002.03,南京理工大學(xué),通信與信息處理碩士學(xué)位
1990-09 至 1994-07, 南通工學(xué)院, 自動(dòng)化學(xué)士學(xué)位1994年8月-至今,南通大學(xué),教授
南通大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)信息與通信工程發(fā)表學(xué)術(shù)論文65篇,其中被SCI、EI收錄20多篇科技部重大專(zhuān)項(xiàng)評(píng)審專(zhuān)家,江蘇省音像學(xué)會(huì)委員,江蘇省智能車(chē)間評(píng)審專(zhuān)家,省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心主要成員
目錄
前言
第1章 近海寬帶通信技術(shù)概述 1
1.1 近海通信技術(shù)發(fā)展 2
1.2 光纖通信和衛(wèi)星通信的應(yīng)用 3
1.2.1 近海寬帶通信中的光纖通信 4
1.2.2 近海寬帶通信中的衛(wèi)星通信 5
1.2.3 近海通信中的衛(wèi)星與光纖融合 5
1.3 近海無(wú)線通信技術(shù) 7
1.3.1 頻譜資源的利用與多址技術(shù) 7
1.3.2 Massive MIMO大規(guī)模天線陣列技術(shù) 8
1.3.3 5G毫米波通信技術(shù)的演進(jìn)與近海應(yīng)用 8
1.3.4 6G時(shí)代的近海通信技術(shù) 10
1.4 近海通信中大規(guī)模MIMO與RIS技術(shù) 12
1.4.1 大規(guī)模MIMO技術(shù)在近海通信中的應(yīng)用 13
1.4.2 RIS技術(shù)的應(yīng)用 14
1.5 本章小結(jié) 15
參考文獻(xiàn) 16
第2章 近海信道建模理論與方法 18
2.1 信道建模 18
2.1.1 大尺度衰落 19
2.1.2 小尺度衰落 22
2.2 信道建模方法及其基本原理 23
2.2.1 統(tǒng)計(jì)性建模方法 23
2.2.2 確定性建模方法 25
2.2.3 半確定性建模方法 27
2.3 海上電磁波傳播影響因素 31
2.3.1 稀疏性 32
2.3.2 不穩(wěn)定性 32
2.3.3 蒸發(fā)波導(dǎo) 34
2.4 海上信道建模方法 35
2.4.1 空對(duì)海信道模型 35
2.4.2 近海表面信道模型 37
參考文獻(xiàn) 40
第3章 基于分布式MIMO的近海通信技術(shù)研究 44
3.1 分布式MIMO的系統(tǒng)模型與構(gòu)架 44
3.2 分布式MIMO一般化模型 45
3.3 性能評(píng)估與對(duì)比分析 47
3.4 基于移動(dòng)AP的分布式MIMO 50
3.5 本章小結(jié) 53
參考文獻(xiàn) 54
第4章 基于RIS稀疏信道調(diào)控的近海無(wú)線通信 55
4.1 RIS技術(shù)在近海無(wú)線通信中的應(yīng)用 55
4.2 信道容量提升機(jī)制分析 58
4.2.1 基于可控簇的近海無(wú)線信道容量分析 58
4.2.2 實(shí)際案例 62
4.3 稀疏信道調(diào)控理論 63
4.3.1 理論模型的構(gòu)建與分析 63
4.3.2 近海岸基通信場(chǎng)景 65
4.3.3 性能優(yōu)化與策略 66
4.4 稀疏信道調(diào)控方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 70
4.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與設(shè)置 70
4.4.2 數(shù)據(jù)分析與結(jié)果討論 73
4.4.3 海上測(cè)試平臺(tái) 74
4.5 本章小結(jié) 76
參考文獻(xiàn) 76
第5章 無(wú)人機(jī)輔助的近海覆蓋組網(wǎng)技術(shù) 78
5.1 無(wú)人機(jī)在近海通信中的應(yīng)用 78
5.1.1 無(wú)人機(jī)輔助的近海通信模式 78
5.1.2 前傳鏈路容量分析 80
5.2 無(wú)人機(jī)輔助聯(lián)合組網(wǎng)方案 82
5.2.1 組網(wǎng)架構(gòu)及資源分配策略 82
5.2.2 無(wú)人機(jī)輔助的聯(lián)合組網(wǎng)協(xié)作方式 83
5.3 具體應(yīng)用案例 91
5.4 挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略 91
5.4.1 部署挑戰(zhàn) 91
5.4.2 應(yīng)對(duì)策略 92
5.5 本章小結(jié) 93
參考文獻(xiàn) 94
第6章 近海可靠分組傳輸方法 96
6.1 基于稀疏網(wǎng)絡(luò)編碼的高效海域通信 97
6.2 面向海域通信的稀疏網(wǎng)絡(luò)編碼 101
6.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)和典型信道 101
6.2.2 通過(guò)HAP中繼鏈路的組播場(chǎng)景 103
6.2.3 基于D2D通信的陸地到船的組播場(chǎng)景 104
6.2.4 仿真結(jié)果 106
6.3 基于低復(fù)雜度流式糾刪編碼的高效海域通信 109
6.3.1 低復(fù)雜度流式糾刪編碼 109
6.3.2 系統(tǒng)模型 112
6.4 低復(fù)雜度編碼:分析與設(shè)計(jì) 115
6.4.1 觀察到的解碼窗口寬度 116
6.4.2 解碼延遲 120
6.4.3 計(jì)算成本 121
6.4.4 編碼設(shè)計(jì)與算法 122
6.5 突發(fā)數(shù)據(jù)包丟失 124
6.6 數(shù)值和仿真結(jié)果 126
6.6.1 無(wú)記憶丟包 126
6.6.2 突發(fā)數(shù)據(jù)包丟失評(píng)估 132
6.7 本章小結(jié) 134
參考文獻(xiàn) 134
第7章 近海智能通信技術(shù) 137
7.1 近海智能信道建模與預(yù)測(cè) 137
7.2 近海一體化網(wǎng)絡(luò)智能優(yōu)化 143
參考文獻(xiàn) 146
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