L-era ta 'komunikazzjoni tas-Sitt Ġenerazzjoni (6G) se tikseb il-kopertura sħiħa ta' netwerks ta 'komunikazzjoni mobbli, li jkopru l-arja, l-art u l-ispazju taħt l-ilma. Fid-dawl tar-riżorsi tal-ispettru limitat tal-frekwenza tar-radju, komunikazzjoni ħafifa viżibbli (VLC), bħala teknoloġija komplementari ta 'komunikazzjoni mingħajr fili b'komunikazzjoni tal-frekwenza tar-radju, hija mistennija li ssir parti indispensabbli tas-sistema 6G. Fil-preżent, kemm il-VLC fuq ġewwa kif ukoll il-VLC taħt l-ilma ġew studjati b'mod estensiv. Id-dijodu li jarmi d-dawl (LED) sar is-sors tad-dawl l-iktar użat komunement fil-VLC fuq ġewwa minħabba l-protezzjoni u d-durabilità ambjentali tiegħu, u funzjonijiet doppji tad-dawl u l-komunikazzjoni. Madankollu, il-wisa 'tal-frekwenza ta' l-LEDs huwa relattivament dejjaq, allura kif tista 'titjieb l-effiċjenza spettrali saret iċ-ċavetta għat-titjib tal-prestazzjoni ta' VLC fuq ġewwa. Għalkemm il-VLC m'għandux il-problema tal-bidla tad-Doppler, xorta tiffaċċja l-isfida tal-effett ta 'fading multipath ikkawżat minn mogħdijiet ta' trasmissjoni differenti. Fil-preżent, ħafna sistemi VLC jadottaw teknoloġija ta 'multiplexing tad-diviżjoni tal-frekwenza ortogonali (OFDM) biex tittratta l-effetti multipath u l-interferenza intermbol. Madankollu, it-teknoloġija OFDM teħtieġ l-inserzjoni ta 'prefiss tal-linja (CP) qabel kull simbolu, li mhux biss iżid it-tul tal-'qafas', iżda jnaqqas ukoll l-ammont ta 'dejta tal-utent disponibbli f'kull qafas, li fl-aħħar iwassal għal tnaqqis Kapaċità totali tas-sistema VLC.
Spazju ortogonali għall-frekwenza tal-ħin
Il-modulazzjoni ta 'spazju ta' frekwenza ta 'ħin ortogonali (OTFS) tista' ttejjeb il-kapaċità u l-affidabbiltà tal-propagazzjoni multipath billi tieħu vantaġġ mill-karatteristiċi ortogonali tal-ħin u l-frekwenza. Studji wrew li l-OTFs għandhom sensittività aħjar minn modulazzjoni OFDM fl-istess effiċjenza spettrali, u OTFs m'għandhomx għalfejn iżidu prefiss ċikliku (CP) qabel kull simbolu, li jfisser li l-applikazzjoni ta 'modulazzjoni OTFS fis-sistemi VLC tista' ġġib prestazzjoni aħjar. minn OFDM. Bl-użu tal-vantaġġi tal-modulazzjoni OTFS, l-effiċjenza spettrali u l-veloċità tat-trasmissjoni ta 'VLC ta' ġewwa jistgħu jitjiebu b'mod effettiv. Madankollu, ġie enfasizzat li meta n-numru ta 'prefissi ċikliċi (CP) ma jkunx biżżejjed, l-OTFs jikkawżaw interferenza serja ta' intersymbol meta tkun qed tipproċessa propagazzjoni viżibbli multipath, li se taffettwa b'mod sinifikanti l-kwalità tal-komunikazzjoni ta 'VLC.
Stima tal-kanal VLC u teknoloġija ta 'ekwalizzazzjoni taħt modulazzjoni OTFS
Sabiex titjieb aktar ir-rata ta 'trasmissjoni u l-kwalità tal-komunikazzjoni ta' VLC fuq ġewwa, l-istima tal-kanal VLC u t-teknoloġija tal-ekwalizzazzjoni taħt modulazzjoni OTFS hija diskussa biex tnaqqas l-impatt negattiv ta 'interferenza ta' intersymbol. L-istima tal-inqas kwadri (LS) u l-inqas stima tal-iżball kwadru (MMSE) huma żewġ metodi użati komunement għall-istima tal-kanal OTFS. Fost dawn, l-eżattezza tal-istima tal-LS hija baxxa, li ma tistax tissodisfa d-domanda tal-istima tal-kanal VLC fuq ġewwa. Għalkemm l-istima tal-MMSE għandha eżattezza għolja, hija tiswa ħafna flus minħabba li tinvolvi numru kbir ta 'operazzjonijiet kumplessi ta' inverżjoni ta 'matriċi, u teħtieġ xi informazzjoni minn qabel tal-kanal, bħalma huma l-varjazzjoni tal-istorbju tal-kanal, li huwa diffiċli li tinkiseb b'mod preċiż fl-ambjent VLC fuq ġewwa. F’dawn l-aħħar snin, xi riċerki pproponew algoritmi ta ’stima tal-kanali OTFS ibbażati fuq il-funzjoni bażi tat-trasformazzjoni tad-dominju u l-algoritmi ta’ stima tal-kanali OTFS ibbażati fuq it-tagħlim. Dawn iż-żewġ metodi għamlu progress fit-titjib tal-eżattezza tal-istima tal-kanal OTFS u fit-tnaqqis tal-kumplessità tal-komputazzjoni rispettivament, iżda ġeneralment għandhom bżonn iżidu sinjali pilota addizzjonali fis-sistema OTFS. Dan mhux biss jirrikjedi d-disinn ta 'struttura ta' qafas speċjali, iżda jwassal ukoll għal tnaqqis fir-rata ta 'trasmissjoni tad-dejta ta' VLC fuq ġewwa.
Il-modulazzjoni OTFS tintuża biex ittejjeb ir-rata u l-affidabbiltà ta 'VLC ta' ġewwa, u REVNN huwa propost biex jistma u jqabbel b'mod preċiż il-kanal multi-karru VLC, li jikkumpensa b'mod effettiv l-influwenza ta 'interferenza ta' intersymbol fuq il-prestazzjoni ta 'VLC. Meta d-distanza ta 'trasmissjoni tas-sinjal hija ta' 1 m, u r-rata ta 'trasmissjoni hija ta' 512 mb / s, 768 MB / s, 1 GB / s, u 1.5 GB / s, rispettivament, ir-rata ta 'żball tal-bit stmata minn RESCNN hija inqas minn 3.8 × 10−3- Il-metodu ta 'stima tal-kanal f'dan id-dokument m'għandux għalfejn iżid il-kodifikazzjoni tal-prefiss ċikliku u l-frekwenza pilota. In-netwerk newrali konvolutjonali residwu huwa mħarreġ permezz ta 'sekwenzi ta' taħriġ fl-istadju offline, u numru żgħir biss ta 'sekwenzi ta' taħriġ huma meħtieġa biex tlesti l-istima tal-kanal fl-istadju onlajn. Għalhekk, il-kapaċità tas-sistema ta 'VLC hija garantita b'dan il-metodu. Madankollu, il-metodu propost huwa applikabbli biss għal xenarji statiċi u kanali statiċi. Fil-futur, l-istima tal-kanal u l-ekwalizzazzjoni ta 'OTFS ġewwa VLC f'xenarji mobbli se jiġu studjati, u l-firxa ta' applikazzjoni tal-metodu propost se tiġi estiża biex tagħmilha għandha valur akbar f'komunikazzjoni mobbli 6G.