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1.本書(shū)由美國(guó)和芬蘭知名大學(xué)教授以及愛(ài)立信資深研究員共同撰寫(xiě)，分享他們對(duì)無(wú)人機(jī)無(wú)線通信與組網(wǎng)的研究和洞見(jiàn)，由愛(ài)立信中國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)翻譯。

2.本書(shū)為讀者深度分析無(wú)人機(jī)無(wú)線通信的組網(wǎng)設(shè)計(jì)和性能，各大熱門(mén)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，以及如何利用5G移動(dòng)通信技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。

3.本書(shū)適合無(wú)人機(jī)與無(wú)線通信領(lǐng)域和相關(guān)行業(yè)的工程師，以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和研究人員閱讀參考。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)深入探討了支持無(wú)人機(jī)通信與組網(wǎng)研究的技術(shù)挑戰(zhàn)與機(jī)遇。作者根據(jù)無(wú)人機(jī)通信的技術(shù)挑戰(zhàn)，精心挑選了一些主要問(wèn)題，包括無(wú)人機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)性能分析和優(yōu)化、物理層設(shè)計(jì)、軌跡規(guī)劃、資源管理、多址接入、協(xié)同通信、標(biāo)準(zhǔn)化、控制和安全等等，逐步展開(kāi)深入的技術(shù)分析和研究。同時(shí)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用詳細(xì)探討，包括無(wú)人機(jī)交付系統(tǒng)、公共安全、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)和智能城市。該書(shū)作為學(xué)習(xí)、開(kāi)發(fā)和研究無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)的指南，適合從事相關(guān)行業(yè)從事無(wú)人機(jī)通信系統(tǒng)研發(fā)、集成、部署和維護(hù)的工程師，以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和研究人員閱讀參考。

作者簡(jiǎn)介

瓦利德·薩德（Walid Saad） 弗吉尼亞理工大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程教授，IEEE會(huì)士。
梅赫迪·本尼斯（Mehdi Bennis） 芬蘭奧盧大學(xué)副教授。
穆罕默德·莫扎法里（Mohammad Mozaffari） 美國(guó)愛(ài)立信公司研究員。
林興欽（Xingqin Lin） 美國(guó)愛(ài)立信公司高級(jí)研究員。

目錄

譯者序
致　謝
第1章　UAV的無(wú)線通信和組網(wǎng)簡(jiǎn)介1
　1.1　UAV技術(shù)演進(jìn)概述1
　1.2　UAV類(lèi)型和監(jiān)管條例2
　　1.2.1　UAV的分類(lèi)2
　　1.2.2　UAV的監(jiān)管條例3
　1.3　UAV的無(wú)線通信和組網(wǎng)5
　　1.3.1　UAV作為飛行的無(wú)線基站5
　　1.3.2　UAV作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)終端7
　　1.3.3　UAV作為中繼8
　1.4　小結(jié)和全書(shū)概述9
第2章　UAV應(yīng)用和用例10
　2.1　用于公共安全場(chǎng)景的UAV10
　2.2　用于信息傳播的UAV輔助地面無(wú)線網(wǎng)絡(luò)11
　2.3　UAV三維MIMO和毫米波通信12
　2.4　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的UAV13
　2.5　用于虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的UAV14
　2.6　在地面網(wǎng)絡(luò)無(wú)線回傳中的UAV15
　2.7　蜂窩連接的UAV UE15
　2.8　智慧城市中的UAV16
　2.9　本章小結(jié)17
第3章　空中信道建模和波形設(shè)計(jì)18
　3.1　無(wú)線電波傳播和建模的基本原理19
　3.2　空中無(wú)線信道的特征22
　3.3　大尺度傳播信道效應(yīng)24
　　3.3.1　自由空間路徑損耗24
　　3.3.2　射線追蹤25
　　3.3.3　對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型30
　　3.3.4　經(jīng)驗(yàn)路徑損耗模型32
　　3.3.5　陰影35
　　3.3.6　LOS概率36
　　3.3.7　大氣和天氣效應(yīng)41
　3.4　小尺度傳播信道效應(yīng)42
　　3.4.1　時(shí)間選擇性和多普勒擴(kuò)展43
　　3.4.2　頻率選擇性和時(shí)延擴(kuò)展44
　　3.4.3　空間選擇性和角度擴(kuò)展46
　　3.4.4　包絡(luò)和功率分布47
　3.5　波形設(shè)計(jì)49
　　3.5.1　波形基礎(chǔ)知識(shí)49
　　3.5.2　正交頻分復(fù)用51
　　3.5.3　直接序列擴(kuò)頻53
　　3.5.4　連續(xù)相位調(diào)制54
　3.6　本章小結(jié)55
第4章　性能分析和權(quán)衡56
　4.1　UAV網(wǎng)絡(luò)建模：挑戰(zhàn)與工具56
　4.2　UAV BS下行鏈路性能分析57
　　4.2.1　系統(tǒng)建模58
　　4.2.2　靜態(tài)UAV BS場(chǎng)景59
　　4.2.3　移動(dòng)UAV BS場(chǎng)景64
　　4.2.4　具有代表性的仿真結(jié)果67
　4.3　本章小結(jié)70
第5章　UAV無(wú)線通信部署72
　5.1　UAV部署分析工具73
　5.2　優(yōu)化覆蓋的UAV BS部署75
　　5.2.1　部署模型75
　　5.2.2　部署分析76
　　5.2.3　具有代表性的仿真結(jié)果79
　　5.2.4　小結(jié)80
　5.3　用于節(jié)能上行鏈路數(shù)據(jù)收集的UAV BS部署80
　　5.3.1　系統(tǒng)建模和問(wèn)題表述81
　　5.3.2　地對(duì)空信道模型81
　　5.3.3　IoT設(shè)備的激活模型82
　　5.3.4　UAV BS的放置以及與帶有功控的設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)83
　　5.3.5　更新時(shí)刻分析86
　　5.3.6　具有代表性的仿真結(jié)果87
　　5.3.7　小結(jié)89
　5.4　有緩存的主動(dòng)部署90
　　5.4.1　模型90
　　5.4.2　UAV BS的最優(yōu)部署與內(nèi)容緩存93
　　5.4.3　具有代表性的仿真結(jié)果95
　　5.4.4　小結(jié)97
　5.5　本章小結(jié)98
第6章　UAV網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線感知路徑規(guī)劃99
　6.1　無(wú)線感知路徑規(guī)劃的需求99
　6.2　UAV UE的無(wú)線感知路徑規(guī)劃：模型與問(wèn)題表述100
　6.3　UAV UE的自組織無(wú)線感知路徑規(guī)劃103
　　6.3.1　路徑規(guī)劃博弈103
　　6.3.2　UAV UE路徑規(guī)劃博弈的平衡105
　6.4　用于在線路徑規(guī)劃和資源管理的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)107
　　6.4.1　深度ESN架構(gòu)107
　　6.4.2　基于深度ESN的UAV UE更新規(guī)則108
　　6.4.3　用于無(wú)限感知路徑規(guī)劃的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)109
　6.5　代表性仿真結(jié)果111
　6.6　本章小結(jié)118
第7章　UAV網(wǎng)絡(luò)的資源管理119
　7.1　UAV輔助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在懸停時(shí)間限制下的小區(qū)關(guān)聯(lián)119
　　7.1.1　系統(tǒng)模型120
　　7.1.2　在懸停時(shí)間限制下最大化數(shù)據(jù)服務(wù)的最優(yōu)和公平的小區(qū)分區(qū)123
　　7.1.3　大量仿真和數(shù)值結(jié)果126
　　7.1.4　小結(jié)130
　7.2　三維無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的資源規(guī)劃和小區(qū)關(guān)聯(lián)130
　　7.2.1　三維蜂窩網(wǎng)絡(luò)的精確模型131
　　7.2.2　UAV BS蜂窩網(wǎng)絡(luò)的三維部署：截?cái)嗟陌嗣骟w結(jié)構(gòu)132
　　7.2.3　最小延遲三維小區(qū)關(guān)聯(lián)134
　　7.2.4　具有代表性的仿真結(jié)果136
　　7.2.5　小結(jié)138
　7.3　UAV無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中授權(quán)和非授權(quán)頻譜資源的管理138
　　7.3.1　LTE-U UAV BS網(wǎng)絡(luò)模型139
　　7.3.2　數(shù)據(jù)速率和排隊(duì)模型141
　　7.3.3　資源管理問(wèn)題的定義和解決143
　　7.3.4　具有代表性的仿真結(jié)果144
　　7.3.5　小結(jié)146
　7.4　本章小結(jié)147
第8章　UAV網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同通信148
　8.1　蜂窩連接的UAV UE無(wú)線系統(tǒng)中的CoMP傳輸149
　　8.1.1　空中UAV UE網(wǎng)絡(luò)的CoMP模型150
　　8.1.2　概率緩存位置和服務(wù)距離分布150
　　8.1.3　信道模型151
　　8.1.4　覆蓋率分析152
　　8.1.5　具有代表性的仿真結(jié)果155
　　8.1.6　小結(jié)156
　8.2　UAV可重構(gòu)天線陣列：UAV BS場(chǎng)景157
　　8.2.1　基于UAV的空中天線陣列：基本模型157
　　8.2.2　傳輸時(shí)間最小化：優(yōu)化陣列內(nèi)UAV的位置159
　　8.2.3　控制時(shí)間最小化：UAV的時(shí)間最優(yōu)控制163
　　8.2.4　具有代表性的仿真結(jié)果166
　　8.2.5　小結(jié)168<br

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