Ерата на комуникацията на шесто поколение (6G) ще постигне пълното покритие на мобилните комуникационни мрежи, покриващи въздух, наземно и подводно пространство. С оглед на ограничените ресурси на спектъра на радиочестотната комуникация с видимата светлина (VLC), като допълваща безжична комуникационна технология с радиочестотна комуникация, се очаква да се превърне в незаменима част от 6G система. Понастоящем както на закрито VLC, така и подводният VLC са подробно проучени. Леко излъчващ диод (LED) се е превърнал в най-често използвания източник на светлина в закрито VLC поради своята опазване на околната среда и издръжливост и двойни функции на осветлението и комуникацията. Въпреки това, честотната лента на светодиодите е сравнително тясна, така че как да се подобри спектралната ефективност се превърна в ключ за подобряване на работата на VLC на закрито. Въпреки че VLC няма проблема с Doppler Shift, той все още е изправен пред предизвикателството на многостранния ефект на избледняване, причинен от различни пътища на предаване. Понастоящем много VLC системи възприемат технологията за мултиплексиране на ортогонална честота (OFDM), за да се справят с многостранните ефекти и интерсимболната намеса. Въпреки това, OFDM технологията изисква вмъкване на префикс на контура (CP) преди всеки символ, който не само увеличава дължината на „рамката“, но също така намалява количеството на потребителските данни, налични във всеки кадър, в крайна сметка води до намаляване на намаляването на намаляването на намаляването на намаляването на намаляването на данните общ капацитет на VLC системата.
Ортогонално пространство за честота на времето
Ортогоналната времева честотна пространство (OTFS) модулацията може да повиши капацитета и надеждността на многостната разпространение, като се възползва от ортогоналните характеристики на времето и честотата. Проучванията показват, че OTFS има по -добра получаване на чувствителност от OFDM модулацията при една и съща спектрална ефективност и OTF не е необходимо да добавя цикличен префикс (CP) преди всеки символ, което означава, че прилагането на OTFS модулация в VLC системите може да донесе по -добра ефективност отколкото ofdm. Използвайки предимствата на OTFS модулацията, спектралната ефективност и скоростта на предаване на вътрешния VLC може да бъде ефективно подобрена. Въпреки това, беше посочено, че когато броят на цикличните префикси (CP) е недостатъчен, OTFs ще доведе до сериозна интерференция на интерсимболи при обработка на видимо многократно разпространение, което ще повлияе значително на качеството на комуникацията на VLC.
Технология за оценка и изравняване на VLC канали при модулация на OTFS
За да се подобри допълнително скоростта на предаване и качеството на комуникацията на вътрешния VLC, се обсъжда технологията за оценка и изравняване на VLC канали при OTFS модулация, за да се намали отрицателното въздействие на интерсимболната намеса. Оценка на най -малките квадрати (LS) и най -малко средна оценка на квадратна грешка (MMSE) са два често използвани метода за оценка на канала на OTFS. Сред тях точността на оценката на LS е ниска, което не може да отговори на търсенето на оценка на вътрешния VLC канал. Въпреки че оценката на MMSE има висока точност, е скъпо да се изчисли, тъй като включва голям брой сложни матрични инверсионни операции и изисква някаква предишна информация на канала, като например дисперсия на шума на канала, което е трудно да се получи точно в вътрешната VLC среда. През последните години някои изследвания предлагат алгоритми за оценка на канала на OTFS, базирани на функцията на основата на домейна на трансформация и алгоритмите за оценка на OTF на базата на OTFS. Тези два метода постигнаха напредък в подобряването на точността на оценката на канала на OTFS и съответно намаляване на изчислителната сложност, но обикновено те трябва да добавят допълнителни пилотни сигнали в OTFS система. Това не само изисква проектирането на специална структура на рамката, но също така води до намаляване на скоростта на предаване на данни на вътрешния VLC.
OTFS модулацията се използва за подобряване на скоростта и надеждността на вътрешния VLC, а RESCNN се предлага за точно оценка и изравняване на VLC Multi-Carrier Channel, който ефективно компенсира влиянието на интерсимболната намеса върху работата на VLC. Когато разстоянието на предаване на сигнала е 1 m, а скоростта на предаване е съответно 512 MB/s, 768 MB/s, 1 GB/s и 1.5 GB/s−3. Методът за оценка на канала в този документ не е необходимо да увеличава цикличното префикс кодиране и пилотна честота. Остатъчната конволюционна невронна мрежа се обучава чрез тренировъчни последователности в офлайн етап и са необходими само малък брой тренировъчни последователности, за да се завърши оценката на канала в онлайн етапа. Следователно, системният капацитет на VLC е гарантиран от този метод. Предложеният метод обаче е приложим само за статични сценарии и статични канали. В бъдеще ще бъде проучена оценката на канала и изравняването на OTFS VLC в мобилни сценарии и обхватът на приложението на предложения метод ще бъде разширен, за да може да играе по -голяма стойност в 6G мобилната комуникация.