面向6G的可見光通信關鍵技術

本書主要介紹了面向6G的可見光通信關鍵技術。
介紹了可見光通信的由來，說明了在6G通信中發展可見光通信的*要性，
同時介紹了國內外的研究現狀及6G可見光通信的主要應用場景與勢。
其次，分別從可見光通信在6G中的網絡架構、可見光通信系統的結構、先進調製技術、
信號處理技術等方面具體介紹了實現6G可見光通信所採用的先進技術和關鍵算法。
再次，介紹了人工智能在可見光通信中的應用以及可見光通信MIMO疊加調製技術。
本書在介紹具體技術的同時，給出了作者的研究團隊基於相關技術理論的實驗成果。
對6G可見光通信的未來發展趨勢進行了展望。
本書適合從事通信領域相關工作尤其是可見光通信研究和6G研究的工程技術人員，
以及高等院校通信工程等相關業的研究生和教師閱讀。

第1章概述001
1.1 背景002
1.2 國內外研究現狀006
1.2.1 國外研究現狀006
1.2.2 國內研究現狀007
1.3 本書章節結構008
參考文獻009
第2章VLC在6G中的網絡架構013
2.1 空天地海一體化網絡014
2.2 天基可見光激光通信015
2.2.1 國內外研究現狀017
2.2.2 重要意義及發展趨勢021
2.3 海基水下VLC 022
2.3.1 國內外研究現狀023
2.3.2 重要意義及發展趨勢025
2.4 陸基VLC 026
2.4.1 可見光傳輸鏈路027
2.4.2 VLC組網028
2.4.3 重要意義及發展趨勢031
2.5 本章小結031
參考文獻031
第3章VLC系統的結構035
3.1 VLC系統036
3.2 LED發射器件037
3.2.1 RGB LED 037
3.2.2 PC-LED 039
3.2.3 OLED 040
3.2.4 Micro LED 040
3.3 LD發射器件041
3.3.1 非性GaN激光二管041
3.3.2 兩段式激光與光子集成042
3.3.3 *輻射發光二管043
3.4 集成PIN陣列044
3.5 柔性探測器045
3.6 本章小結047
參考文獻047
第4章VLC的先進調製技術049
4.1 PAM技術050
4.2 DMT調製技術051
4.3 CAP調製與解調原理053
4.4 自適應比功率加載OFDM 054
4.4.1 SNR估測技術054
4.4.2 自適應比功率分配技術057
4.5 DFT-S OFDM調製062
4.6 幾何整形與概率整形技術063
4.6.1 幾何整形063
4.6.2 概率整形067
4.7 多帶*奈奎斯脈衝成形CAP調製076
4.7.1 *奈奎斯機制076
4.7.2 多帶CAP調製解調原理078
4.7.3 多帶CAP FTN VLC 079
4.8 本章小結083
參考文獻083
第5章VLC的信號處理技術087
5.1 VLC系統信道性與均衡技術的*要性088
5.2 硬件預均衡技術089
5.2.1 雙級聯定阻對稱T型幅度均衡器092
5.2.2 硬件預均衡電路結果094
5.2.3 硬件預均衡電路測試結果097
5.3 軟件預均衡技術100
5.3.1 時域均衡器100
5.3.2 基於FIR濾波器的軟件預均衡技術101
5.3.3 基於OFDM調製的軟件預均衡技術108
5.3.4 軟件預均衡技術110
5.4 線性後均衡技術111
5.4.1 LMS後均衡技術112
5.4.2 RLS後均衡技術113
5.5 非線性後均衡技術115
5.6 VLC線性/非線性聯合後均衡技術118
5.7 基於無記憶冪級數的自適應軟件預均衡技術120
5.8 本章小結121
參考文獻122
第6章傳統機器學在VLC中的應用125
6.1 傳統機器學在VLC中的應用概述126
6.2 機器學算法128
6.2.1 基於聚類的K-Means算法128
6.2.2 GMM算法138
6.2.3 DBSCAN算法145
6.2.4 基於SVM的信號處理152
6.2.5 基於ICA的多帶CAP算法158
6.3 本章小結176
參考文獻176
第7章深度學在VLC中的應用181
7.1 深度學在VLC中的應用概述182
7.2 深度學經網絡算法183
7.2.1 GK-DNN 183
7.2.2 基於雙分支經網絡的DBMLP 194
7.2.3 MIMO-MBNN 203
7.2.4 基於STFT的二維圖像網絡算法212
7.3 本章小結219
參考文獻219
第8章VLC MIMO疊加調製技術223
8.1 MIMO與疊加調製概述224
8.2 PAM7疊加調製231
8.2.1 傳統PAM-MISO系統231
8.2.2 等概率預編碼方案234
8.2.3 數值分析236
8.2.4 基於等概率預編碼方案的UVLC系統240
8.3 QAM信號的疊加調製243
8.3.1 疊加調製243
8.3.2 接收端的疊加調製分離技術247
8.3.3 基於OC的MISO-VLC實驗251
8.4 方形星座點疊加調製256
8.4.1 方形幾何整形的研究背景256
8.4.2 方形幾何整形的原理257
8.4.3 SGS-8QAM UVLC系統實驗研究258
8.4.4 SGS-32QAM和SGS-128QAM UVLC系統實驗研究262
8.4.5 SGS-32QAM FSO VLC系統實驗研究270
8.4.6 SGS-64QAM和SGS-128QAM混合調製UVLC實驗研究274
8.5 PS-MISO疊加編碼調製282
8.5.1 概率星座整形及疊加編碼調製技術在16QAM MISO- VLC系統中的實驗研究283
8.5.2 概率星座整形及疊加編碼調製技術在32QAM MISO- VLC系統中的實驗研究288
8.6 MBNN的PAM疊加QAM實驗292
8.7 本章小結297
參考文獻298
第9章6G VLC的發展趨勢303
9.1 高速VLC中的新器件304
9.2 從P2P走向MIMO 306
9.3 柔性器件307
9.4 6G VLC的挑戰與展望308
9.5 本章小結311
參考文獻311
名詞索引313