夏亮 ： VLC 在 6G 中的应用前景

VLC在6G中的应用前景 什么是6G？ 6G是下一代移动信息网络，集成了通信，传感，计算和AI，并将提供跨空地的无缝覆盖。 智能交通 多感官互连 全息 i互动 精准医学 隐喻 智能交互 智能行业 Managem Orchestration 基于平台的服务多维能力 面 通信能力传感能力计算能力AI 能力 数据能力安全能力 Sub-6G 空间-地面一体化 VLC Sub-6G ISAC Sub-6G 边缘计算能力 边缘计算能力 全光网络 数字情报中心 数字孪生 设备计算能力统一IP计算网络 力 边缘计算能 集成异构网络 mmW Sub-6G 太赫兹 增强通信negraedAandCommuncaon集成的感知和通信集成空间空气 地面 集成异构网络 集成异构网络可以实现差异化的服务需求和多维能力。 新挑战 •新频率：如何在所有频率范围内接入网络，包括mmW，THz，VLC，IR。 •最终体验：Gbps日期速率，ms延迟等。 •差异场景/能力/要求：在一个网络中整合不同的技术 Low 新设计 无细胞网络 •没有小区，从UE的角度来看没有切换 •分布式MIMO改善一致的用户体验 乐队现网频谱 毫米波太赫兹 红外线 •灵活的网络部署 即插即用网络 太赫兹回传 mmW 中频段 VLC 太赫兹 笔记本 红外线 •按需打开/关闭BS，平衡网络日期率和节能 手机 广域和微域集成 Targeting 电脑全息通信智能 •广域网络覆盖，微域网络提供终极体验 •集成设计，用于在广泛和 一致的用户体验灵活的网络部署广域和微域集成网络节能 微域网络 集成无线电和VLC网络：优势和挑战 优点：达到300Mbps/m2 交通密度 •超密集部署：2x2x3米3每个VLCAP •覆盖角要求：2*atan(1/3)=37° •每个AP的平均数据速率：1.2Gbps •每个AP的峰值数据速率：4.8Gbps •调制带宽要求：5GHz（假定为OOK） •正常展开：4x4x3米3每个VLCAP •覆盖角要求：2*atan(2/3)=67° •每个AP的平均数据速率：4.8Gbps •每个AP的峰值数据速率：19.2Gbps •调制带宽要求：5GHz（假定为O-OFDM+QAM） 挑战1:移动通信性能 •覆盖角/FOV:60° •覆盖距离：5m •数据速率:>1Gbps 挑战2:移动通信的连接性和移动性 •VLC用于下行链路，无线电用于上行链路 •用于数据的VLC，用于控制的无线电 挑战3:基带设计 •共同设计VLC和RF基带 •对标准化和行业影响不大 对于挑战1：大视场，高数据率白光LD • • • 视场>60° 覆盖率>5m 满足照明要求 •边缘数据速率>1Gbps •中心数据速率>3Gbps 网口 网口 6G通用基带 •VLC用于下行链路，RF用于上行链路 •基于LED的MIMOVLC •总带宽500MHz •1.32Gbps数据速率 •5m覆盖范围 •支持高清视频 挑战2：VLC-RF双向通信 •RF和VLC共享统一基带 •VLC和RF的不同上变频 •基于5G物理层框架，designsubband -basedmodulation自适应方案 •数据速率提高40%，从10Gbps提高到14Gbps •该方案也可以用于RF。 挑战3：为VLC和RF共同设计基带 部署：中国移动6G实验室OWC分销系统 •VLC用于下行链路，IR用于上行链路 •同时支持多个终端 •支持移动性和连续覆盖 VLC应用场景的前景 高数据速率 信息安全 定位/传感 •启用AR/VR •高密度场景 •缀饰天线 •物理隔离 •工厂/政府 •与照明系统集成 •地下室停车库/矿井 6G中的VLC标准化 R16 R17 R18/R19超越5G R20-R23...6G标准的制定 6G愿景和要求 6G电位键的研究与验证 Technologies 6G演进与增强技术研究 6G系统设计和原型测试 6G标准化、产品开发和行业推广 两个主要阶段： 6G生态系统培育 2030 2029 2028 2027 2026 2025 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 第1阶段（2018-2025）：6G愿景与需求研究，6G潜在关键技术研究，6G系统设计与原型测试第2阶段（2025-2030）：6G标准化，产品开发，6G产业推广，商业化和生态系统培育 3GPP中可能的VLC标准化策略： 什么都不做 •透明解决方案 •独立VLC链路作为6GRAN 的补充 保守 •VLC设备作为天线(RAN4影响:VLC设备要求) 妥协渐进式 •VLC作为6GRAN中的补充载波或连接（RAN2/RAN1影响：载波聚合/多连接） •VLC基带设计（RAN1影响：波形等 ） Summary •对于移动通信场景，VLC应考虑： •可以展示VLC优势的差异化应用，如高数据速率、低成本、低功耗、灵活部署 •与射频通信系统集成，减少标准化和产业化的影响 •与新业务/新需求集成，形成整体解决方案 •VLC行业朝着小型化和集成化方向发展 谢谢！