本书深入探讨了支持无人机通信与组网研究的技术，以及人们面临的挑战与机遇。作者根据无人机通信的技术挑战，精心挑选了一些重要主题，包括无人机通信网络性能分析和优化、物理层设计、轨迹规划、资源管理、多址接入、协同通信、标准化、控制和安全等。书中还结合实际应用详细探讨了无人机配送系统、公共安全、物联网、虚拟现实和智能城市。本书适合从事无人机通信系统研发、集成、部署和维护的工程师，以及相关专业的学生和研究人员阅读参考。

瓦利德·萨德，弗吉尼亚理工大学电子与计算机工程教授，IEEE会士。

译者序
致谢
第1章 UAV的无线通信和组网简介
1.1 UAV技术演进概述
1.2 UAV类型和监管条例
1.2.1 UAV的分类
1.2.2 UAV的监管条例
1.3 UAV的无线通信和组网
1.3.1 UAV作为飞行的无线基站
1.3.2 UAV作为无线网络用户终端
1.3.3 UAV作为中继
1.4 小结和全书概述
第2章 UAV应用和用例
2.1 用于公共安全场景的UAV
2.2 用于信息传播的UAV辅助地面无线网络
2.3 UAV三维MIMO和毫米波通信
2.4 物联网系统中的UAV
2.5 用于虚拟现实应用的UAV
2.6 在地面网络无线回传中的UAV
2.7 蜂窝连接的UAV UE
2.8 智慧城市中的UAV
2.9 本章小结
第3章 空中信道建模和波形设计
3.1 无线电波传播和建模的基本原理
3.2 空中无线信道的特征
3.3 大尺度传播信道效应
3.3.1 自由空间路径损耗
3.3.2 射线追踪
3.3.3 对数距离路径损耗模型
3.3.4 经验路径损耗模型
3.3.5 阴影
3.3.6 LOS概率
3.3.7 大气和天气效应
3.4 小尺度传播信道效应
3.4.1 时间选择性和多普勒扩展
3.4.2 频率选择性和时延扩展
3.4.3 空间选择性和角度扩展
3.4.4 包络和功率分布
3.5 波形设计
3.5.1 波形基础知识
3.5.2 正交频分复用
3.5.3 直接序列扩频
3.5.4 连续相位调制
3.6 本章小结
第4章 性能分析和权衡
4.1 UAV网络建模：挑战与工具
4.2 UAV BS下行链路性能分析
4.2.1 系统建模
4.2.2 静态UAV BS场景
4.2.3 移动UAV BS场景
4.2.4 具有代表性的仿真结果
4.3 本章小结
第5章 UAV无线通信部署
5.1 UAV部署分析工具
5.2 优化覆盖的UAV BS部署
5.2.1 部署模型
5.2.2 部署分析
5.2.3 具有代表性的仿真结果
5.2.4 小结
5.3 用于节能上行链路数据收集的UAV BS部署
5.3.1 系统建模和问题表述
5.3.2 地对空信道模型
5.3.3 IoT设备的激活模型
5.3.4 UAV BS的放置以及与带有功控的设备进行关联
5.3.5 更新时刻分析
5.3.6 具有代表性的仿真结果
5.3.7 小结
5.4 有缓存的主动部署
5.4.1 模型
5.4.2 UAV BS的最优部署与内容缓存
5.4.3 具有代表性的仿真结果
5.4.4 小结
5.5 本章小结
第6章 UAV网络的无线感知路径规划
6.1 无线感知路径规划的需求
6.2 UAV UE的无线感知路径规划：模型与问题表述
6.3 UAV UE的自组织无线感知路径规划
6.3.1 路径规划博弈
6.3.2 UAV UE路径规划博弈的平衡
6.4 用于在线路径规划和资源管理的深度强化学习
6.4.1 深度ESN架构
6.4.2 基于深度ESN的UAV UE更新规则
6.4.3 用于无限感知路径规划的深度强化学习
6.5 代表性仿真结果
6.6 本章小结
第7章 UAV网络的资源管理
7.1 UAV辅助无线网络在悬停时间限制下的小区关联
7.1.1 系统模型
7.1.2 在悬停时间限制下最大化数据服务的最优和公平的小区分区
7.1.3 大量仿真和数值结果
7.1.4 小结
7.2 三维无线蜂窝网络的资源规划和小区关联
7.2.1 三维蜂窝网络的精确模型
7.2.2 UAV BS蜂窝网络的三维部署：截断的八面体结构
7.2.3 最小延迟三维小区关联
7.2.4 具有代表性的仿真结果
7.2.5 小结
7.3 UAV无线网络中授权和非授权频谱资源的管理
7.3.1 LTE-U UAV BS网络模型
7.3.2 数据速率和排队模型
7.3.3 资源管理问题的定义和解决
7.3.4 具有代表性的仿真结果
7.3.5 小结
7.4 本章小结
第8章 UAV网络中的协同通信
8.1 蜂窝连接的UAV UE无线系统中的CoMP传输
8.1.1 空中UAV UE网络的CoMP模型
8.1.2 概率缓存位置和服务距离分布
8.1.3 信道模型
8.1.4 覆盖率分析
8.1.5 具有代表性的仿真结果
8.1.6 小结
8.2 UAV可重构天线阵列：UAV BS场景
8.2.1 基于UAV的空中天线阵列：基本模型
8.2.2 传输时间最小化：优化阵列内UAV的位置
8.2.3 控制时间最小化：UAV的时间最优控制
8.2.4 具有代表性的仿真结果
8.2.5 小结
8.3 本章小结
第9章 从LTE到支持5G NR的UAV网络
9.1 支持移动技术的UAV
9.1.1 连接性
9.1.2 超连接服务
9.2 LTE简介
9.2.1 设计原则
9.2.2 系统架构
9.2.3 无线电接口协议
9.2.4 物理层时频结构
9.3 UAV作为LTE UE
9.3.1 覆盖
9.3.2 干扰
9.3.3 移动性支持
9.3.4 延迟和可靠性
9.4 UAV作为LFE BS
9.5 互联UAV的3GPP标准化
9.5.1 ITE连接的UAV的3GPP Release 15研究
9.5.2 LTE连接的UAV的3GPP Release 15工作
9.5.3 远程UAV识别的3GPP Release 16研究