Bydd ERA Cyfathrebu'r Chweched Genhedlaeth (6G) yn sicrhau'r sylw llawn i rwydweithiau cyfathrebu symudol, gan gwmpasu gofod aer, daear a thanddwr. Yn wyneb adnoddau sbectrwm cyfyngedig amledd radio, mae disgwyl i gyfathrebu golau gweladwy (VLC), fel technoleg cyfathrebu diwifr cyflenwol gyda chyfathrebu amledd radio, ddod yn rhan anhepgor o system 6G. Ar hyn o bryd, astudiwyd VLC dan do a VLC tanddwr yn helaeth. Mae deuod allyrru golau (LED) wedi dod yn ffynhonnell golau a ddefnyddir amlaf yn VLC dan do oherwydd ei ddiogelwch a'i wydnwch amgylcheddol, a swyddogaethau deuol goleuo a chyfathrebu. Fodd bynnag, mae lled band LEDs yn gymharol gul, felly mae sut i wella effeithlonrwydd sbectrol wedi dod yn allweddol i wella perfformiad VLC dan do. Er nad oes gan VLC y broblem o newid Doppler, mae'n dal i wynebu'r her o effaith pylu aml -lu a achosir gan wahanol lwybrau trosglwyddo. Ar hyn o bryd, mae llawer o systemau VLC yn mabwysiadu technoleg amlblecsio (OFDM) Is -adran Amledd Orthogonal i ddelio ag effeithiau aml -lu ac ymyrraeth rhyngserol. Fodd bynnag, mae technoleg OFDM yn gofyn am fewnosod rhagddodiad dolen (CP) cyn pob symbol, sydd nid yn unig yn cynyddu hyd y 'ffrâm', ond sydd hefyd yn lleihau faint o ddata defnyddwyr sydd ar gael ym mhob ffrâm, gan arwain yn y pen draw at ostyngiad yn y Cyfanswm capasiti'r system VLC.
Gofod amledd amser orthogonal
Gall modiwleiddio gofod amledd amser orthogonal (OTFS) wella gallu a dibynadwyedd lluosogi aml-lu trwy fanteisio ar nodweddion orthogonal amser ac amlder. Mae astudiaethau wedi dangos bod OTFs wedi derbyn sensitifrwydd yn well na modiwleiddio OFDM ar yr un effeithlonrwydd sbectrol, ac nid oes angen i OTFs ychwanegu rhagddodiad cylchol (CP) cyn pob symbol, sy'n golygu y gall cymhwyso modiwleiddio OTFS mewn systemau VLC ddod â pherfformiad gwell na Ofdm. Gan ddefnyddio manteision modiwleiddio OTFS, gellir gwella effeithlonrwydd sbectrol a chyflymder trosglwyddo VLC dan do yn effeithiol. Fodd bynnag, tynnwyd sylw at y ffaith, pan fydd nifer y rhagddodiaid cylchol (CP) yn ddigonol, y bydd OTFs yn achosi ymyrraeth rhyngserymbol difrifol wrth brosesu lluosogi aml -lu gweladwy, a fydd yn effeithio'n sylweddol ar ansawdd cyfathrebu VLC.
Technoleg Amcangyfrif a Chydraddoli Sianel VLC o dan Fodiwleiddio OTFS
Er mwyn gwella ymhellach y gyfradd drosglwyddo ac ansawdd cyfathrebu VLC dan do, trafodir amcangyfrif sianel VLC a thechnoleg cydraddoli o dan fodiwleiddio OTFS i leihau effaith negyddol ymyrraeth rhyngserol. Mae amcangyfrif sgwariau lleiaf (LS) ac amcangyfrif gwall sgwâr lleiaf cymedrig (MMSE) yn ddau ddull a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer amcangyfrif sianel OTFS. Yn eu plith, mae cywirdeb amcangyfrif LS yn isel, na all ateb y galw am amcangyfrif sianel VLC dan do. Er bod gan amcangyfrif MMSE gywirdeb uchel, mae'n gostus cyfrifo oherwydd ei fod yn cynnwys nifer fawr o weithrediadau gwrthdroad matrics cymhleth, ac mae angen rhywfaint o wybodaeth flaenorol sianel arno, megis amrywiant sŵn sianel, sy'n anodd ei gael yn gywir yn amgylchedd VLC dan do. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai ymchwiliadau wedi cynnig algorithmau amcangyfrif sianel OTFS yn seiliedig ar swyddogaeth sail parth trawsnewid ac algorithmau amcangyfrif sianel OTFS yn seiliedig ar ddysgu. Mae'r ddau ddull hyn wedi gwneud cynnydd wrth wella cywirdeb amcangyfrif sianel OTFS a lleihau'r cymhlethdod cyfrifiadol yn y drefn honno, ond fel arfer mae angen iddynt ychwanegu signalau peilot ychwanegol yn system OTFS. Mae hyn nid yn unig yn gofyn am ddylunio strwythur ffrâm arbennig, ond mae hefyd yn arwain at ostyngiad yng nghyfradd trosglwyddo data VLC dan do.
Defnyddir modiwleiddio OTFS i wella cyfradd a dibynadwyedd VLC dan do, a chynigir RESCNN i amcangyfrif a chydraddoli sianel aml-gludwr VLC yn gywir, sy'n gwneud iawn am ddylanwad ymyrraeth rhyngserol ar berfformiad VLC i bob pwrpas. Pan fydd y pellter trosglwyddo signal yn 1 m, a'r gyfradd drosglwyddo yw 512 mb/s, 768 mb/s, 1 Gb/s, a 1.5 Gb/s, yn y drefn honno, mae'r gyfradd gwallau did a amcangyfrifir gan RESCNN yn is na 3.8 × 10−3. Nid oes angen i'r dull amcangyfrif sianel yn y papur hwn gynyddu'r codio rhagddodiad cylchol ac amledd peilot. Mae'r rhwydwaith niwral argyhoeddiadol gweddilliol wedi'i hyfforddi trwy ddilyniannau hyfforddi yn y cam all -lein, a dim ond nifer fach o ddilyniannau hyfforddi sy'n ofynnol i gwblhau amcangyfrif y sianel yn y cam ar -lein. Felly, mae gallu system VLC wedi'i warantu gan y dull hwn. Fodd bynnag, mae'r dull arfaethedig yn berthnasol i senarios statig a sianeli statig yn unig. Yn y dyfodol, bydd amcangyfrif y sianel a chydraddoli OTFS dan do VLC mewn senarios symudol yn cael ei astudio, a bydd ystod cymhwysiad y dull arfaethedig yn cael ei ymestyn i wneud iddo chwarae mwy o werth mewn cyfathrebu symudol 6G.