Kuudennen sukupolven (6G) viestintäkausi saavuttaa matkaviestintäverkkojen täydellisen kattavuuden, joka kattaa ilma-, maa- ja vedenalaisen tilan. Radiotaajuuden, näkyvän valoviestinnän (VLC) rajoitetun spektriresurssin vuoksi, joka on komplementaarinen langaton viestintätekniikka, jolla on radiotaajuusviestintä, tulee välttämätön osa 6G -järjestelmää. Tällä hetkellä sekä Indoor VLC: tä että vedenalaista VLC: tä on tutkittu laajasti. Valoa säteilevä diodi (LED) on tullut yleisimmin käytetty valonlähde sisätiloissa VLC: ssä sen ympäristönsuojelun ja kestävyyden sekä valaistuksen ja viestinnän kaksoistoimintojen vuoksi. LEDien kaistanleveys on kuitenkin suhteellisen kapea, joten kuinka parantaa spektritehokkuutta on tullut avain sisätilojen VLC -suorituskyvyn parantamiseen. Vaikka VLC: llä ei ole Doppler -muutoksen ongelmaa, sillä on silti erilaisten siirtoreittien aiheuttama monimuotoisuushäivyttävät vaikutukset. Tällä hetkellä monet VLC -järjestelmät omaksuvat ortogonaalisen taajuusjakojen multipleksointitekniikan (OFDM) tekniikan monien vaikutusten ja intersymbolien häiriöiden käsittelemiseksi. OFDM -tekniikka vaatii kuitenkin silmukan etuliitteen (CP) asettamisen ennen kutakin symbolia, mikä ei vain lisää 'kehyksen' pituutta, vaan myös vähentää jokaisessa kehyksessä käytettävissä olevien käyttäjätietojen määrää, mikä johtaa viime kädessä vähentymiseen. VLC -järjestelmän kokonaiskapasiteetti.
Ortogonaalinen aika-taajuustila
Ortogonaalinen aika-taajuustila (OTFS) -modulaatio voi parantaa monimuotoisen etenemisen kapasiteettia ja luotettavuutta hyödyntämällä ajan ja taajuuden ortogonaalisia ominaisuuksia. Tutkimukset ovat osoittaneet, että OTFS: llä on paremmin vastaanottava herkkyys kuin OFDM kuin OFDM. Käyttämällä OTFS -modulaation etuja, sisätilojen VLC: n spektritehokkuutta ja läpäisynopeutta voidaan parantaa tehokkaasti. On kuitenkin huomautettu, että kun syklisten etuliitteiden lukumäärä (CP) ei ole riittävä, OTF: t aiheuttavat vakavia intersmbol -häiriöitä, kun käsittelee näkyvää monimuotoista etenemistä, mikä vaikuttaa merkittävästi VLC: n viestinnän laatuun.
VLC -kanavan arviointi ja tasoitustekniikka OTFS -modulaatiossa
Sisä -VLC: n lähetysnopeuden ja viestinnän laadun parantamiseksi keskustellaan VLC -kanavan arvioinnista ja tasoitusteknologiasta OTFS -modulaatiossa intersmbol -häiriöiden negatiivisten vaikutusten vähentämiseksi. Vähiten neliöiden (LS) arviointi ja vähiten keskimääräinen neliövirhe (MMSE) -estimointi ovat kaksi yleisesti käytettyä menetelmää OTFS -kanavan arvioinnissa. Niiden joukossa LS -arvioinnin tarkkuus on alhainen, mikä ei pysty vastaamaan sisätilojen VLC -kanavan arvioinnin kysyntään. Vaikka MMSE -arvioinnilla on korkea tarkkuus, sen laskeminen on kallista, koska siihen liittyy suuri määrä monimutkaisia matriisin inversiotoimenpiteitä ja vaatii jonkin verran kanavaa aikaisempaa tietoa, kuten kanavan kohinan varianssia, jota on vaikea saada tarkasti sisätiloissa VLC -ympäristössä. Viime vuosina jotkut tutkimukset ovat ehdottaneet OTFS-kanavan arviointialgoritmeja, jotka perustuvat Transform Domeen -pohjaiseen toimintoon ja oppimispohjaisiin OTFS-kanavan arviointialgoritmeihin. Nämä kaksi menetelmää ovat edistyneet OTFS -kanavan arvioinnin tarkkuuden parantamisessa ja laskennallisen monimutkaisuuden vähentämisessä, mutta niiden on yleensä lisättävä ylimääräisiä pilottisignaaleja OTFS -järjestelmään. Tämä ei vain edellytä erityisen kehysrakenteen suunnittelua, vaan johtaa myös sisätilojen VLC: n tiedonsiirtoasteen laskuun.
OTFS-modulaatiota käytetään parantamaan sisä- ja luotettavuutta VLC: llä, ja RESCNN: ää ehdotetaan VLC: n monikannan kanavan tarkkaan arvioimiseksi ja tasoittamiseksi, mikä kompensoi tehokkaasti intersymbolihäiriöiden vaikutuksen VLC-suorituskykyyn. Kun signaalin lähetysetäisyys on 1 m ja lähetysnopeus on 512 mb/s, 768 mb/s, 1 gb/s ja 1,5 gb/s, vastaavasti RESCNN: llä arvioitu bittivirhesuhde on pienempi kuin 3,8 × 10−3. Kanavan estimointimenetelmän tässä artikkelissa ei tarvitse lisätä syklistä etuliitteen koodausta ja pilottitaajuutta. Jäännöskonvoluutiohermostoverkko koulutetaan harjoitussekvenssien kautta offline -vaiheessa, ja kanavan arvioinnin suorittamiseksi online -vaiheessa tarvitaan vain pieni määrä harjoitussekvenssejä. Siksi VLC: n järjestelmäkapasiteetti taataan tällä menetelmällä. Ehdotettua menetelmää voidaan kuitenkin soveltaa vain staattisiin skenaarioihin ja staattisiin kanaviin. Tulevaisuudessa tutkitaan OTFS: n sisävaiheiden VLC: n kanavan arviointia ja tasaamista mobiiliskenaarioissa, ja ehdotetun menetelmän sovellusaluetta laajennetaan, jotta sillä olisi suurempi arvo 6G -matkaviestinnässä.