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发表于 2018-3-22 12:58:16 |显示全部楼层
晚辈硕士期间做无线的。现在国内某(知名?)可见光课题组做VLC-MIMO,同时前两天看Communication Magazine上的几篇关于VLC的文章,也算弄清了那么点门道了吧,叭叭两句我对(Visible Light Communication) VLC的认识吧,顺便分享下心得吧。
怎么说呢,相对于无线来说,现在的VLC确实较容易上手一些。通过LED灯传输信号,原理不复杂,LED闪烁出来的亮晶晶是通过用于照明的直流电压(我们叫DC voltage)+用于信号传输的交流电(我们叫Signal Peak-to-Peak voltage,简称VPP)叠加而成的,而用于叠加这两种信号的device,我们叫做Bias-Tee,所以,在LED之前,都会有这么一个神奇的物种咔吧咔吧。
传输的信号是实数,I/Q调制或者DMT等将复数信号变成实数信号的技术就自然而然的成为了“拿来主义”。不同于无线的调相,VLC是调幅,在接收端,一般采用直接检测,毫米波的话,一般采用相关接收。
此外,因为现在的tx一般采用RGB LED,也有老师做出来了Micro LED。LED的调制带宽很低,I/U曲线的线性区是VLC用于传输信号的最爱,所以,很多时候需要在发射端使用一个pre-equalizer让信号在线性区传输。相对于无线的线性均衡算法(CMA,RLS,LMS....),VLC还需要考虑添加一个抗非线性(nonlinear)的均衡器。
VLC的信道是个LOS场景,是的,手一搭,信号就被阻断了。所以,MIMO或者Comp是个不错的技术。有人会说可以折射和反射,原则上是可以实现的,但是折射和反射会大大降低信号的幅度,这明显对接收机提出了更高的要求。
也正因为LOS场景,发射分集中的重复编码(RC)比STBC更有优势。而且,如果同slot发送的信号不同(VLC还没具体讨论时帧划分问题,更别提RB和Numerology概念了),接收端探测的信号,会出现信号叠加的情况。也就是说,在星座点上,16qam+16qam=49qam,qpsk+qpsk=9qam。是不是很神奇?但如果使用重复编码,16qam+16qam=16qam,qpsk+qpsk=qpsk,原理上能够说得通。
也正因为这种LOS场景,VLC的信道具有较强的相关性,算出来的信道H是个缺秩矩阵,用SVD分解的H,第一个值比之后的值大很多,也就是说,只能解调出一路信号。所以吧,无线里面的那些预编码技术反而就体现不出优势来了,也能理解,无线大都是NLOS场景,LTE系统级仿真的时候,rx_power=tx_power-pathloss-shadowfading- fast fading。然后记得fast fading好像是多径和频率选择性衰落吧。而VLC信道结构略单一,只考虑了pathloss。Beamforming是个很好的技术,谁需要信号了,我就调整我天线的锅,对着你,同样让你亮晶晶。
Uplink是公认的短板,但觉得,也是可以做的。说白了,晚辈还是觉得是信道的相关性问题,如果将信道隔离开(类似无线的FDD),也是可以实现的,况且还有一个WDM(波分复用),这个光通信的独家必杀,下行用red,上行用blue,然后用不同的滤镜滤出不同颜色的光,同样可以实现Double Kill。
主采用低频段的NR version 0马上出来了,6G也被安排到了行程,晚辈觉得毫米波+可见光这种高频段也慢慢会成为被标准化的目标(欧洲推VLC比较厉害,之前有法国一公司打算在无人机上用VLC,大疆?)。但目前,VLC的讨论还主要集中在物理层,高层还未讨论太多,听说米国的Georgia Institute 有老师在做组网。而且,晚辈觉得也并不是朋友认为的只是一个信道建模的问题,其实还是有很多其它该技术具有的独特问题需要讨论的。当然,对于我们通信人来说,最好还是缓缓吧,让我们在多存在两年吧,5G+大数据+AI带动下的物联网+智慧城市+车联网+VR先让我们体验一下美好的生活之后,再慢慢发展6G吧。速度太快的话,腰跟不上。

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发表于 2018-3-22 14:29:57 |显示全部楼层
难道是频率资源太紧缺了?都到可见光了。。。

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圣龙66  低频确实有点缺吧。不过,晚辈觉得,往上做,可能是必然吧。  详情 回复 发表于 2018-3-22 14:56

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注册:2013-10-95
发表于 2018-3-22 14:56:59 |显示全部楼层
super__m 发表于 2018-3-22 14:29
难道是频率资源太紧缺了?都到可见光了。。。

低频确实有点缺吧。不过,晚辈觉得,往上做,可能是必然吧。

点评

super__m  短波的缺点还是很明显的,衰减大,绕行力弱  详情 回复 发表于 2018-3-22 15:42

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注册:2007-11-441
发表于 2018-3-22 15:42:08 |显示全部楼层
圣龙66 发表于 2018-3-22 14:56
低频确实有点缺吧。不过,晚辈觉得,往上做,可能是必然吧。

短波的缺点还是很明显的,衰减大,绕行力弱

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注册:2022-11-16
发表于 2022-11-16 16:44:46 |显示全部楼层
请问层主现在还研究VLC吗,小弟目前是博士新生,被博导指定的VLC作为博士课题,想请教下2022年这方面还值得做吗

点评

圣龙66  还可以,有的玩,非线性、MIMO、组网,结合AI,还有东西可以挖。  详情 回复 发表于 2022-12-13 11:22

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发表于 2022-12-13 11:22:01 |显示全部楼层
chenyijia1997 发表于 2022-11-16 16:44
请问层主现在还研究VLC吗,小弟目前是博士新生,被博导指定的VLC作为博士课题,想请教下2022年这方面还值得 ...

还可以,有的玩,非线性、MIMO、组网,结合AI,还有东西可以挖。

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