6G光子學前沿繫列，繫統性地介紹了6G光子學核心原理和前沿技術。面向6G的可見光通信關鍵技術，有望在未來10—15年內顛覆由歐美發達國家主導的光電子芯片生態，並在未來的光子信息時代占據戰略制高點

●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繫統的結構 035
3.1 VLC繫統 036
3.2 LED發射器件 037
3.2.1 RGBLED 037
3.2.2 PC-LED 039
3.2.3 OLED 040
3.2.4 MicroLED 040
3.3 LD發射器件 041
3.3.1 非極性GaN激光二極管 041
3.3.2 兩段式激光與光子集成 042
3.3.3 超輻射發光二極管 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的優選調制技術 049
4.1 PAM技術 050
4.2 DMT調制技術 051
4.3 CAP調制與解調原理 053
4.4 自適應比特功率加載OFDM 054
4.4.1 SNR估測技術 054
4.4.2 自適應比特功率分配技術 057
4.5 DFT-SOFDM調制 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 多帶超奈奎斯特脈衝成形CAP調制 076
4.7.1 超奈奎斯特機制 076
4.7.2 多帶CAP調制解調原理 078
4.7.3 多帶CAPFTNVLC 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繫統信道特性與均衡技術的必要性 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 硬件預均衡電路仿真結果 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調制的軟件預均衡技術 108
5.3.4 軟件預均衡技術仿真 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 傳統機器學習在VLC中的應用 125
6.1 傳統機器學習在VLC中的應用概述 126
6.2 機器學習算法 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 深度學習在VLC中的應用 181
7.1 深度學習在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 基於雙分支神經網絡的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 VLCMIMO疊加調制技術 223
8.1 MIMO與疊加調制概述 224
8.2 PAM7疊加調制 231
8.2.1 傳統PAM-MISO繫統 231
8.2.2 等概率預編碼方案 234
8.2.3 數值仿真分析 236
8.2.4 基於等概率預編碼方案的UVLC繫統 240
8.3 QAM信號的疊加調制 243
8.3.1 疊加調制 243
8.3.2 接收端的疊加調制分離技術 247
8.3.3 基於OC的MISO-VLC實驗 251
8.4 方形星座點疊加調制 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-8QAMUVLC繫統實驗研究 258
8.4.4 SGS-32QAM和SGS-128QAMUVLC繫統實驗研究 262
8.4.5 SGS-32QAMFSOVLC繫統實驗研究 270
8.4.6 SGS-64QAM和SGS-128QAM混合調制UVLC實驗研究 274
8.5 PS-MISO疊加編碼調制 282
8.5.1 概率星座整形及疊加編碼調制技術在16QAMMISO-VLC繫統中的實驗研究 283
8.5.2 概率星座整形及疊加編碼調制技術在32QAMMISO-VLC繫統中的實驗研究 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 6GVLC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 6GVLC的挑戰與展望 308
9.5 本章 小結 311
參考文獻 311
名詞索引 313

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必要性，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優勢。其次，分別從可見光通信在6G中的網絡架構、可見光通信繫統的結構、優選調制技術、信號處理技術等方面具體介紹了實現6G可見光通信所采用的優選技術和關鍵算法。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疊加調制技術。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專業的研究生和教師閱讀。

遲楠 著