A hatodik generációs (6G) kommunikációs korszak a mobil kommunikációs hálózatok teljes lefedettségét fogja elérni, amelyek a levegő, a föld és a víz alatti tereket fedik le. Tekintettel a rádiófrekvenciás korlátozott spektrumforrásokra, a látható fénykommunikáció (VLC), mint egy kiegészítő vezeték nélküli kommunikációs technológia a rádiófrekvenciás kommunikációval, várhatóan a 6G rendszer nélkülözhetetlen részévé válik. Jelenleg alaposan megvizsgálták mind a beltéri VLC -t, mind az Underwater VLC -t. A fénykibocsátó dióda (LED) a beltéri VLC-ben a leggyakrabban használt fényforrássá vált környezetvédelem és tartósság, valamint a világítás és a kommunikáció kettős funkciói miatt. A LED -ek sávszélessége azonban viszonylag szűk, tehát a spektrális hatékonyság javítása a beltéri VLC teljesítmény javításának kulcsa. Noha a VLC -nek nincs a Doppler Shift problémája, továbbra is a különféle átviteli útvonalak által okozott multiputh -elhalványulási hatás kihívással kell szembenéznie. Jelenleg számos VLC rendszer ortogonális frekvenciaosztály -multiplexing (OFDM) technológiát alkalmaz a multipath effektusok és az interszimbol interferencia kezelése érdekében. Az OFDM technológiának azonban az egyes szimbólumok előtt egy hurok -előtag (CP) beillesztését igényli, amely nemcsak növeli a „keret” hosszát, hanem csökkenti a felhasználói adatok mennyiségét az egyes képkockákon belül, végül pedig a csökkenéshez vezet a A VLC rendszer teljes kapacitása.
Ortogonális idő-frekvenciaterület
Az ortogonális idő-frekvenciájú (OTFS) moduláció javíthatja a multipatikus terjedés képességét és megbízhatóságát azáltal, hogy kihasználja az idő és a frekvencia ortogonális jellemzőit. A tanulmányok kimutatták, hogy az OTF -ek jobban kapnak érzékenységet, mint az OFDM moduláció, ugyanolyan spektrális hatékonysággal, és az OTF -knek nem kell minden szimbólum előtt hozzáadniuk ciklikus előtagot (CP), ami azt jelenti mint az Ofdm. Az OTFS moduláció előnyeinek felhasználásával a beltéri VLC spektrális hatékonysága és átviteli sebessége hatékonyan javítható. Ugyanakkor rámutattak arra, hogy ha a ciklikus előtagok száma (CP) nem elegendő, az OTF -ek súlyos interszimbol -interferenciát okoznak a látható multipath terjedés feldolgozásakor, ami jelentősen befolyásolja a VLC kommunikációs minőségét.
VLC csatorna becslése és kiegyenlítési technológiája az OTFS moduláció alatt
A beltéri VLC átviteli sebességének és kommunikációs minőségének további javítása érdekében a VLC csatorna becslését és az kiegyenlítő technológiát az OTFS modulációja alapján tárgyaljuk az interszimbol -interferencia negatív hatásainak csökkentése érdekében. A legkisebb négyzetek (LS) becslése és a legkevésbé átlagos négyzethiba (MMSE) becslése két általánosan használt módszer az OTFS csatorna becslésére. Közülük az LS becslés pontossága alacsony, amely nem felel meg a beltéri VLC csatorna becslésének igényének. Noha az MMSE becslése nagy pontossággal rendelkezik, költséges kiszámítani, mivel nagyszámú összetett mátrix -inverziós műveletet igényel, és néhány csatorna előzetes információt igényel, például a csatorna zajváltozását, amelyet nehéz pontosan elérni a beltéri VLC környezetben. Az utóbbi években néhány kutatás az OTFS csatorna becslési algoritmusait javasolta a Transform Domain alapfüggvény és a tanuláson alapuló OTFS csatorna becslési algoritmusok alapján. Ez a két módszer előrelépést tett az OTFS -csatorna becslésének pontosságának javításában és a számítási komplexitás csökkentésében, de általában további kísérleti jeleket kell hozzáadniuk az OTFS rendszerben. Ez nemcsak egy speciális keretszerkezet megtervezését igényli, hanem a beltéri VLC adatátviteli sebességének csökkenéséhez is vezet.
Az OTFS modulációját a beltéri VLC sebességének és megbízhatóságának javítására használják, és a RESCNN-t javasolják a VLC multi-hordozócsatornájának pontos becslésére és kiegyenlítésére, amely hatékonyan kompenzálja az Intersimbol interferencia hatását a VLC teljesítményére. Ha a jelátviteli távolság 1 m, és az átviteli sebesség 512 MB/s, 768 MB/s, 1 GB/s és 1,5 GB/s, akkor a RESCNN által becsült bit hibaarány alacsonyabb, mint 3,8 × 10, mint−3- A cikkben szereplő csatornabecslési módszernek nem kell növelnie a ciklikus előtag kódolását és a pilóta gyakoriságát. A maradék konvolúciós neurális hálózatot edzési szekvenciákon keresztül képzik az offline szakaszban, és csak kevés edzési szekvenciára van szükség a csatorna becslésének befejezéséhez az online szakaszban. Ezért a VLC rendszerkapacitását garantálja ez a módszer. A javasolt módszer azonban csak a statikus forgatókönyvekre és a statikus csatornákra vonatkozik. A jövőben megvizsgálják az OTFS beltéri VLC csatorna becslését és kiegyenlítését a mobil forgatókönyvekben, és a javasolt módszer alkalmazási tartományát kibővítik, hogy ez nagyobb értéket játsszon a 6G mobil kommunikációban.