1.5　本书的目的和篇章结构

智能超表面技术融合了材料科学的最新突破和传统移动通信中的多天线技术，实现了可编程超材料对电磁波的控制，近三年来，无论是学术界还是工业界，很多专家学者都对其产生了研究兴趣，超材料在中国的发展速度也很快，目前我国在超材料领域及移动通信用的智能超表面方向上的研究已经处于全球第一梯队。本书旨在分享作者对智能超表面研究的初探，激发业界更多的研究和开发人员对信息超材料在通信领域应用的兴趣。

本书的篇章结构如图1-10所示，第1章对前几代移动通信、6G应用场景及潜在空口技术、超材料发展历史和LTE中继进行了背景性的介绍。第2章和第3章对支撑智能超表面中继的两大学科基础展开了系统性的描述。其中第2章是信息超材料的特性，涉及超材料的基本结构和设计原理、器件仿真和实际性能、器件控制等。第3章是多天线通信技术基础，分别介绍了单用户空间复用、多用户空间复用和空间信道模型与有源天线模型。第4章全面介绍了智能超表面中继技术，包含系统模型、理论性能分析、波束赋形技术和小尺度信道估计与反馈。接下来的第5章和第6章是比较实际的性能评估与验证。其中第5介绍了智能超表面中继的链路级仿真、系统仿真评估方法和性能仿真初步结果。第6章是将智能超表面中继部署在外场现网中，测试其在不同场景下的性能。第7章论述了智能超表面技术的分阶段的技术推进思想、目前在3GPP的相关研究，以及未来的研究和标准化。