Kun la disvolviĝo de komunikadaj retoj al larĝbendo kaj moviĝeblo, la optika fibro sendrata komunikado-sistemo (ROF) integras optikfibran komunikadon kaj sendratan komunikadon, donante plenan ludon al la avantaĝoj de larĝa bando kaj kontraŭ-enmiksiĝo de optika fibro-linioj, same kiel sendrata komunikado. . Konvenaj kaj flekseblaj funkcioj renkontas la postulon de homoj pri larĝa bando. La frua ROF-teknologio estis plejparte dediĉita al disponigado de altfrekvencaj sendrataj dissendoservoj, kiel ekzemple milimetra ondo optika fibro-transsendo. Kun la evoluo kaj matureco de ROF-teknologio, homoj komencis studi hibridajn kabligitajn kaj sendratajn transmisiajn retojn, tio estas, optikfibra sendrata komunikado (ROF) sistemoj kiuj disponigas kabligitajn kaj sendratajn servojn samtempe. Kun la rapida disvolviĝo de radiokomunikadoj, la manko de spektraj rimedoj fariĝis pli kaj pli elstara. Kiel plibonigi spektran utiligon sub la kondiĉo de limigitaj sendrataj rimedoj por mildigi la kontraŭdiron inter provizo kaj postulo de spektraj rimedoj fariĝis problemo solvenda en la komunika kampo. Kogna radio (CR) estas inteligenta spektra kundivida teknologio. Ĝi povas efike plibonigi la utiligon de spektroresursoj per la "sekundara uzo" de rajtigita spektro, kaj fariĝis esplora retpunkto en la kampo de komunikado. En 802.11 sendrata loka reto [1], 802.16 metropolitena reto [2] kaj 3G movebla komunika reto [3] komencis studi la aplikon de kogna radioteknologio por plibonigi la kapablon de la sistemo, kaj komencis studi la aplikon de ROF-teknologio por atingi miksitan dissendon de malsamaj komercaj signaloj[4]. Kognaj radio-bazitaj optikaj fibroj sendrataj komunikadoretoj kiuj elsendas kabligitajn kaj sendratajn signalojn estas la evolutendenco de estontaj komunikaj retoj. La hibrida dissenda ROF-sistemo bazita sur kogna radioteknologio alfrontas multajn novajn defiojn, kiel retan arkitekturdezajnon, tavolprotokoldezajnon, generacion de kabligitaj kaj sendrataj modulitaj signaloj bazitaj sur multoblaj servoj, retadministrado, kaj identigo de modulitaj signaloj.
1 Kogna radioteknologio
Kogna radio estas efika maniero solvi la mankon de spektro kaj la subutiligo de spektro. Kogna radio estas inteligenta sendrata komunika sistemo. Ĝi sentas la spektran utiligon de la ĉirkaŭa medio kaj adaptas siajn proprajn parametrojn adapte per lernado atingi efikan utiligon. Spektraj rimedoj kaj fidinda komunikado. La apliko de kogna radio estas ŝlosila teknologio por realigi la spektran rimedon de fiksa asigno al dinamika asigno. En la kogna radiosistemo, por protekti aprobitan uzanton (aŭ iĝi majstra uzanto) de interfero de sklavuzanto (aŭ CR-uzanto), la funkcio de spektrosentado devas percepti ĉu rajtigita uzanto ekzistas. Kognaj radiouzantoj povas provizore uzi la frekvencbendon kiam oni kontrolas, ke la frekvencbendo uzata de la rajtigita uzanto ne estas uzata. Kiam estas monitorita ke la frekvencbendo de la rajtigita uzanto estas en uzo, la CR-uzanto liberigas la kanalon al la rajtigita uzanto, tiel certigante ke la CR-uzanto ne malhelpas la rajtigitan uzanton. Tial, la kogna sendrata komunika reto havas la jenajn elstarajn trajtojn: (1) La ĉefa uzanto havas absolutan prioritaton por aliri la kanalon. Unuflanke, kiam la rajtigita uzanto ne okupas la kanalon, la malĉefa uzanto havas la ŝancon aliri la neaktivan kanalon; kiam la primara uzanto reaperas, la sekundara uzanto devus forlasi la kanalon en uzo ĝustatempe kaj resendi la kanalon al la primara uzanto. Aliflanke, kiam la majstra uzanto okupas la kanalon, la sklava uzanto povas aliri la kanalon sen tuŝi la servokvaliton de la majstra uzanto. (2) La CR-komunika terminalo havas la funkciojn de percepto, administrado kaj alĝustigo. Unue, la CR-komunika terminalo povas percepti la frekvencan spektron kaj kanalan medion en la labormedio, kaj determini la kundividon kaj atribuon de spektraj rimedoj laŭ certaj reguloj laŭ la detektaj rezultoj; aliflanke, la CR-komunika terminalo havas la kapablon ĝustigi la laborajn parametrojn interrete, kiel ŝanĝi La transdonparametrojn kiel portanta frekvenco kaj modula metodo povas adaptiĝi al ŝanĝoj en la medio. En kognaj sendrataj komunikadoretoj, spektrosentado estas ŝlosila teknologio. Ofte uzitaj spektraj sentantaj algoritmoj inkludas energiodetekton, egalitan filtrildetekto, kaj ciclostaciajn trajtodetektometodojn. Ĉi tiuj metodoj havas siajn proprajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn. La agado de ĉi tiuj algoritmoj dependas de la antaŭa informo akirita. La ekzistantaj spektraj sentantaj algoritmoj estas: kongrua filtrilo, energidetektilo kaj trajtodetektilmetodoj. La kongrua filtrilo povas esti aplikita nur kiam la ĉefa signalo estas konata. La energidetektilo povas esti aplikita al la situacio kie la ĉefa signalo estas nekonata, sed ĝia efikeco plimalboniĝas kiam mallonga senta tempo estas uzita. Ĉar la ĉefa ideo de la trajtodetektilo estas uzi la ciklostaciecon de la signalo por detekti per la spektra korelacia funkcio. Bruo estas larĝa senmova signalo kaj havas neniun korelacion, dum la modulita signalo estas korelaciita kaj ciklosenmova. Tial, la spektra korelacia funkcio povas distingi la energion de la bruo kaj la energion de la modulita signalo. En medio kun necerta bruo, la agado de la trajtodetektilo estas pli bona ol tiu de la energidetektilo. La agado de la trajtodetektilo sub malalta signalo-bruo-proporcio estas limigita, havas altan komputilan kompleksecon, kaj postulas longan observadtempon. Tio reduktas la datentrairon de la CR-sistemo. Kun la disvolviĝo de sendrata komunikadoteknologio, spektraj rimedoj fariĝas pli kaj pli streĉaj. Ĉar CR-teknologio povas mildigi ĉi tiun problemon, CR-teknologio estis atentita al sendrataj komunikaj retoj, kaj multaj sendrataj komunikaj retaj normoj enkondukis kognan radioteknologion. Kiel IEEE 802.11, IEEE 802.22 kaj IEEE 802.16h. En la interkonsento 802.16h, estas grava enhavo de dinamika spektra selektado por faciligi la uzon de WiMAX de radio- kaj televidaj frekvencbendoj, kaj ĝia fundamento estas spektra senta teknologio. En la internacia normo IEEE 802.11h por sendrataj lokaj retoj, du gravaj konceptoj estis lanĉitaj: dinamika spektroselektado (DFS) kaj elsenda potencokontrolo (TPC), kaj kogna radio estis aplikita al sendrataj lokaj retoj. En la normo 802.11y, teknologio de orta frekvencdivida multipleksado (OFDM) estas uzata por provizi diversajn bendolarĝajn opciojn, kiuj povas atingi rapidan bendolarĝan ŝanĝadon. WLAN (sendrata loka reto) sistemoj povas utiligi la karakterizaĵojn de OFDM por eviti evitadon alĝustigante bendolarĝon kaj elsendi potencparametrojn. Enmiksiĝi kun aliaj uzantoj laborantaj en ĉi tiu frekvenca bando. Ĉar la optika fibro sendrata sistemo havas la avantaĝojn de larĝa optika fibro komunikado bandwidth kaj la flekseblaj karakterizaĵoj de sendrata komunikado, ĝi estis vaste uzata. En la lastaj jaroj, la transdono de radiofrekvencaj kognaj WLAN-signaloj en optika fibro altiris atenton. La verkinto de literaturo [5-6] proponis ke la ROF-sistemo Kognaj radiosignaloj estas elsenditaj sub la arkitekturo, kaj simulaj eksperimentoj montras ke la reto-rendimento estis plibonigita.
2 ROF-bazita hibrida optika fibro sendrata transdona sistemo arkitekturo
Por renkonti la bezonojn de plurmediaj servoj por videotranssendo, la emerĝanta fibro-al-hejma (FFTH) fariĝos la finfina larĝbenda alirteknologio, kaj la pasiva optika reto (PON) fariĝis la fokuso de atento post kiam ĝi venas. eksteren. Ĉar la aparatoj uzataj en la PON-reto estas pasivaj aparatoj, ili ne bezonas elektroprovizon, povas esti imunaj kontraŭ la influo de ekstera elektromagneta interfero kaj fulmo, povas atingi travideblan transdonon de servoj kaj havas altan sisteman fidindecon. PON-retoj ĉefe inkluzivas tempodividajn multipleksajn pasivajn optigajn retojn (TDM-PON) kaj ondolongodividajn multipleksajn pasivajn optigajn retojn (WDM-PON). Kompare kun TDM-PON, WDM-PON havas la karakterizaĵojn de uzanta ekskluziva bendolarĝo kaj alta sekureco, iĝante la plej ebla optika alira reto en la estonteco. Figuro 1 montras la blokdiagramon de la sistemo WDM-PON.