夏亮 ： VLC 在 6G 中的应用前景

6G中VLC的应用前景与挑战

6G概述与特性：

• 全维度能力：6G集成了通信、传感、计算和AI，提供无缝跨空地覆盖，支持全息互动、智能交互、多维能力，包括通信能力、传感能力、计算能力、AI能力、数据能力和安全能力。
• 集成异构网络：通过集成低频、中频、高频以及红外线（VLC）等不同频段的网络技术，以满足不同场景的需求。

6G面临的挑战与新设计：

• 新频率接入：集成多种频率范围，包括毫米波、太赫兹、VLC等，以实现更广泛的覆盖和更高的数据传输速率。
• 分布式MIMO与即插即用网络：采用分布式MIMO技术改善用户体验，并实现设备的灵活接入和资源动态分配。
• 节能设计：利用全光网络和数字孪生技术，优化能效和网络管理。

VLC在6G中的角色：

• 广域和微域集成：VLC与传统通信技术结合，提供从广域覆盖到微域极高数据速率的无缝服务。
• 灵活网络部署：VLC支持按需开启/关闭基站，平衡数据速率与节能需求。

面临的挑战及解决方案：

• 挑战1：覆盖范围与数据速率：通过优化VLC的视场、覆盖角和调制带宽，实现大视场、高数据速率的传输。
• 挑战2：移动通信的连接性和移动性：VLC负责数据传输，RF负责控制信号，实现双向通信。
• 挑战3：基带设计：共同设计VLC和RF基带，确保高效的数据处理与传输。

VLC应用案例与部署：

• 移动通信性能提升：通过VLC与RF的结合，实现超过1Gbps的数据速率，支持高清视频传输。
• 部署案例：中国移动6G实验室采用OWC分销系统，VLC与红外线协同工作，支持多终端接入和移动性。

6G中VLC的标准化与未来展望：

• 标准化阶段：第一阶段侧重于6G愿景、需求和技术研究，第二阶段则推进标准化、产品开发和生态系统培育。
• 潜在策略：在3GPP中，VLC可作为辅助链路、独立设备或集成到RAN中，影响包括波形设计、载波聚合和多连接等方面。

结论：

VLC在6G中的应用前景广阔，尤其是在高数据速率、低成本、低功耗和灵活部署方面展现出优势。通过与射频通信系统的集成，VLC有望解决6G面临的挑战，形成高效、节能、智能的通信网络。随着技术的不断发展和标准的逐步确立，VLC将在6G时代发挥关键作用，推动智能行业的进一步发展。