Feb 24, 2025

Estimasyon ak egalizasyon nan 6g kout-ranje chanèl kominikasyon vizib limyè

Kite yon mesaj

Sizyèm jenerasyon (6G) ERA kominikasyon an pral reyalize pwoteksyon konplè rezo kominikasyon mobil yo, ki kouvri lè, tè ak espas anba dlo. Nan sans de resous yo spectre limite nan frekans radyo, kominikasyon vizib limyè (VLC), kòm yon konplemantè teknoloji kominikasyon san fil ak kominikasyon frekans radyo, espere vin yon pati endispansab nan sistèm 6G. Kounye a, tou de VLC andedan kay la ak anba dlo VLC yo te anpil etidye. Limyè ki emèt dyòd (ki ap dirije) te vin pi souvan itilize sous la limyè nan andedan kay la VLC paske nan pwoteksyon anviwònman li yo ak rezistans, ak fonksyon doub nan ekleraj ak kominikasyon. Sepandan, Pleasant a nan poul se relativman etwat, se konsa ki jan yo amelyore efikasite espèk te vin kle nan amelyore pèfòmans andedan kay la VLC. Malgre ke VLC pa gen pwoblèm nan nan chanjman dople, li toujou ap fè fas a defi a nan multipath efè manyak ki te koze pa chemen transmisyon diferan. Koulye a, anpil sistèm VLC adopte orthogonal frekans divizyon multiplexing (OFDM) teknoloji fè fas ak efè multipath ak entèferans intersymbol. Sepandan, teknoloji OFDM mande pou ensèsyon an nan yon prefiks bouk (CP) anvan chak senbòl, ki pa sèlman ogmante longè a nan 'ankadreman an', men tou diminye kantite lajan an nan done itilizatè ki disponib nan chak ankadreman, finalman ki mennen ale nan yon diminisyon nan la Total kapasite nan sistèm nan VLC.

 

Orthogonal tan-frekans espas

Orthogonal tan-frekans espas (OTFs) modulasyon ka amelyore kapasite a ak disponiblite nan multipath pwopagasyon pa pran avantaj de karakteristik sa yo orthogonal nan tan ak frekans. Etid yo montre ke OTFs gen pi bon k ap resevwa sansiblite pase OFDM batman nan menm efikasite nan espèk, ak OTFs pa bezwen ajoute yon prefiks siklik (CP) anvan chak senbòl, ki vle di ke aplikasyon an nan OTFs modulation nan sistèm VLC ka pote pi bon pèfòmans pase OFDM. Sèvi ak avantaj ki genyen nan OTFs batman, efikasite nan espèk ak vitès transmisyon nan andedan kay la VLC ka efektivman amelyore. Sepandan, li te fè remake ke lè nimewo a nan prefiks siklik (CP) se ensifizan, OTFs pral lakòz entèferans grav intersymbol lè pwosesis vizib pwopagasyon multipath, ki pral siyifikativman afekte bon jan kalite a kominikasyon nan VLC.

 

Estimasyon kanal VLC ak teknoloji egalizasyon anba OTFs modulasyon

Yo nan lòd yo plis amelyore pousantaj la transmisyon ak bon jan kalite kominikasyon nan VLC andedan kay la, estimasyon kanal VLC ak teknoloji egalizasyon anba OTFs modulasyon diskite diminye enpak la negatif nan entèferans intersymbol. Pi piti kare (LS) estimasyon ak pi piti vle di kare erè (MMSE) estimasyon yo se de metòd souvan itilize pou OTFS estimasyon kanal. Pami yo, presizyon nan estimasyon LS ki ba, ki pa ka satisfè demann lan nan andedan kay la estimasyon kanal VLC. Malgre ke estimasyon MMSE gen gwo presizyon, li koute chè pou kalkile paske li enplike nan yon gwo kantite operasyon entèrvèrsyon matris konplèks, epi li egzije kèk enfòmasyon kanal anvan, tankou varyans bri kanal, ki difisil pou jwenn avèk presizyon nan anviwònman VLC andedan kay la. Nan dènye ane yo, gen kèk rechèch ki te pwopoze algoritm estimasyon kanal OTFS ki baze sou fonksyon baz transfòme domèn ak algoritm estimasyon kanal ki baze sou aprann. De metòd sa yo te fè pwogrè nan amelyore presizyon nan estimasyon kanal OTFs ak diminye konpleksite nan enfòmatik respektivman, men yo anjeneral bezwen ajoute siyal pilòt adisyonèl nan sistèm OTFS. Sa a pa sèlman mande pou konsepsyon an nan yon estrikti ankadreman espesyal, men tou, mennen nan yon diminisyon nan pousantaj la transmisyon done nan VLC andedan kay la.

OTFs modulasyon yo itilize amelyore pousantaj la ak disponiblite nan andedan kay la VLC, ak rescNN se pwopoze avèk presizyon estimasyon ak egalize VLC milti-konpayi asirans kanal, ki efektivman konpanse enfliyans nan entèferans intersymbol sou pèfòmans VLC. Lè distans transmisyon siyal la se 1 m, ak to transmisyon an se 512 Mb/s, 768 Mb/s, 1 Gb/s, ak 1.5 Gb/s, respektivman, pousantaj la erè ti jan estime pa rescNN se pi ba pase 3.8 × 10−3. Metòd estimasyon kanal la nan papye sa a pa bezwen ogmante siklik prefiks kodaj la ak frekans pilòt la. Rezo a nè rezidyèl ki resevwa fòmasyon nan sekans fòmasyon nan etap nan offline, epi sèlman yon ti kantite sekans fòmasyon yo oblije ranpli estimasyon an kanal nan etap la sou entènèt. Se poutèt sa, se kapasite nan sistèm nan VLC garanti pa metòd sa a. Sepandan, metòd yo pwopoze a se sèlman aplikab a senaryo estatik ak chanèl estatik. Nan lavni, yo pral etidye estimasyon kanal la ak egalizasyon nan OTFs andedan kay la VLC nan senaryo mobil, epi yo pral ranje a aplikasyon nan metòd yo pwopoze a dwe pwolonje fè li jwe yon pi gwo valè nan 6G kominikasyon mobil.

Voye rechèch