无线人最近在做可见光通信（Li-fi），分享一下心得吧。

圣龙66

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。