Mei de ûntwikkeling fan kommunikaasjenetwurken nei breedbân en mobiliteit, yntegreart it optyske glêstried-draadloze kommunikaasjesysteem (ROF) glêstriedkommunikaasje en draadloze kommunikaasje, en jout folslein spiel oan 'e foardielen fan breedbân en anty-ynterferinsje fan glêstriedlinen, lykas draadloze kommunikaasje. . Handige en fleksibele funksjes foldogge oan 'e fraach fan minsken nei breedbân. De iere ROF-technology wie benammen wijd oan it leverjen fan tsjinsten foar draadloze oerdracht mei hege frekwinsje, lykas millimeterwelle optyske fibertransmission. Mei de ûntwikkeling en folwoeksenheid fan ROF-technology begûnen minsken hybride bedrade en draadloze oerdrachtnetwurken te studearjen, dat is optyske fibers draadloze kommunikaasje (ROF) systemen dy't tagelyk bedrade en draadloze tsjinsten leverje. Mei de rappe ûntwikkeling fan radiokommunikaasje is it tekoart oan spektrumboarnen hieltyd mear prominint wurden. Hoe it spektrumgebrûk te ferbetterjen ûnder de betingst fan beheinde draadloze boarnen om de tsjinspraak tusken oanbod en fraach fan spektrumboarnen te ferleegjen is in probleem wurden dat op it kommunikaasjefjild moat wurde oplost. Kognitive radio (CR) is in yntelliginte technology foar dielen fan spektrum. It kin it brûken fan spektrumboarnen effektyf ferbetterje troch it "sekundêre gebrûk" fan autorisearre spektrum, en is in ûndersykshotspot wurden op it mêd fan kommunikaasje. Yn 802.11 draadloos lokaal gebiet netwurk [1], 802.16 metropolitan gebiet netwurk [2] en 3G mobyl kommunikaasje netwurk [3] binne begûn te studearjen de tapassing fan kognitive radio technology te ferbetterjen de kapasiteit fan it systeem, en begûn te studearjen de tapassing fan ROF-technology om mingde oerdracht fan ferskate saaklike sinjalen te berikken [4]. Kognitive radio-basearre optyske glêstried draadloze kommunikaasjenetwurken dy't bedrade en draadloze sinjalen ferstjoere binne de ûntwikkelingstrend fan takomstige kommunikaasjenetwurken. It hybride oerdracht ROF-systeem basearre op kognitive radiotechnology stiet foar in protte nije útdagings, lykas ûntwerp fan netwurkarsjitektuer, ûntwerp fan laachprotokol, generaasje fan bedrade en draadloze modulearre sinjalen basearre op meardere tsjinsten, netwurkbehear, en identifikaasje fan modulearre sinjalen.
1 Kognitive radiotechnology
Kognitive radio is in effektive manier om it ûntbrekken fan spektrum en de ûnderbenutting fan spektrum op te lossen. Kognitive radio is in yntelligint draadloze kommunikaasjesysteem. It sinearret it spektrumgebrûk fan 'e omlizzende omjouwing en past har eigen parameters oanpasber oan troch te learen om effektyf gebrûk te berikken. Spektrumboarnen en betroubere kommunikaasje. De tapassing fan kognitive radio is in kaaitechnology om de spektrumboarne te realisearjen fan fêste allocaasje oant dynamyske allocaasje. Yn it kognitive radiosysteem, om in autorisearre brûker (of in masterbrûker te wurden) te beskermjen tsjin ynterferinsje fan in slave-brûker (of CR-brûker), is de funksje fan spektrumsensing om te sjen oft in autorisearre brûker bestiet. Kognitive radio-brûkers kinne de frekwinsjeband tydlik brûke as kontrolearre wurdt dat de frekwinsjeband brûkt troch de autorisearre brûker net wurdt brûkt. As kontrolearre wurdt dat de frekwinsjeband fan 'e autorisearre brûker yn gebrûk is, jout de CR-brûker it kanaal frij oan 'e autorisearre brûker, en soarget derfoar dat de CR-brûker de autorisearre brûker net bemuoit. Dêrom hat it kognitive draadloze kommunikaasjenetwurk de folgjende opfallende funksjes: (1) De primêre brûker hat absolute prioriteit om tagong te krijen ta it kanaal. Oan 'e iene kant, as de autorisearre brûker it kanaal net beset, hat de sekundêre brûker de kâns om tagong te krijen ta it idle kanaal; as de primêre brûker wer ferskynt, moat de sekundêre brûker it kanaal yn gebrûk op 'e tiid ferlitte en it kanaal weromjaan nei de primêre brûker. Oan 'e oare kant, as de masterbrûker it kanaal beset, kin de slave-brûker tagong krije ta it kanaal sûnder de tsjinstkwaliteit fan 'e masterbrûker te beynfloedzjen. (2) De CR-kommunikaasjeterminal hat de funksjes fan waarnimming, behear en oanpassing. Earst kin de CR-kommunikaasjeterminal it frekwinsjespektrum en kanaalomjouwing yn 'e wurkomjouwing waarnimme, en it dielen en allocaasje fan spektrumboarnen bepale neffens bepaalde regels neffens de deteksjeresultaten; oan 'e oare kant hat de CR-kommunikaasjeterminal de mooglikheid om de wurkparameters online oan te passen, lykas feroarjen De oerdrachtparameters lykas dragerfrekwinsje en modulaasjemetoade kinne oanpasse oan feroaringen yn 'e omjouwing. Yn kognitive draadloze kommunikaasjenetwurken is spektrumsensing in wichtige technology. Algemien brûkte algoritme foar spektrumsensing omfetsje enerzjydeteksje, oerienkommende filterdeteksje, en metoaden foar deteksje fan syklostasjonêre funksje. Dizze metoaden hawwe har eigen foardielen en neidielen. De prestaasjes fan dizze algoritmen hinget ôf fan 'e foarôfgeande ynformaasje krigen. De besteande spektrum-sensingalgoritmen binne: matched filter, enerzjydetektor en funksjedetektormetoaden. It oerienkommende filter kin allinich tapast wurde as it haadsinjaal bekend is. De enerzjydetektor kin tapast wurde op 'e situaasje wêr't it haadsinjaal ûnbekend is, mar syn prestaasjes fermindere as in koarte sensingtiid wurdt brûkt. Om't it haadidee fan 'e funksjedetektor is om de syklostasjonariteit fan it sinjaal te brûken om te detektearjen fia de spektrale korrelaasjefunksje. Lûd is in breed stasjonêr sinjaal en hat gjin korrelaasje, wylst it modulearre sinjaal korrelearre en syklostasjonêr is. Dêrom kin de spektrale korrelaasjefunksje de enerzjy fan it lûd en de enerzjy fan it modulearre sinjaal ûnderskiede. Yn in omjouwing mei ûnwis lûd is de prestaasjes fan 'e funksjedetektor better dan dy fan' e enerzjydetektor. De prestaasjes fan 'e funksje-detektor ûnder lege sinjaal-to-lûd-ferhâlding is beheind, hat hege berekkeningskompleksiteit, en fereasket lange observaasjetiid. Dit ferleget de gegevenstrochfier fan it CR-systeem. Mei de ûntwikkeling fan draadloze kommunikaasjetechnology wurde spektrumboarnen hieltyd spannender. Om't CR-technology dit probleem kin ferminderje, is CR-technology omtinken jûn yn draadloze kommunikaasjenetwurken, en in protte standerts foar draadloze kommunikaasjenetwurk hawwe kognitive radiotechnology yntrodusearre. Sa as IEEE 802.11, IEEE 802.22 en IEEE 802.16h. Yn 'e 802.16h-oerienkomst is d'r in wichtige ynhâld fan dynamyske spektrumseleksje om WiMAX's gebrûk fan radio- en televyzjefrekwinsjebanden te fasilitearjen, en syn stifting is technology foar spektrumsensing. Yn 'e IEEE 802.11h ynternasjonale standert foar draadloze lokale netwurken binne twa wichtige begripen yntrodusearre: dynamyske spektrumseleksje (DFS) en transmit power control (TPC), en kognitive radio is tapast op draadloze lokale gebietnetwurken. Yn 'e 802.11y-standert wurdt orthogonale frekwinsje-divisionmultiplexing (OFDM) technology brûkt om in ferskaat oan opsjes foar bânbreedte te leverjen, dy't rappe bânbreedte-wikseling kinne berikke. WLAN-systemen (draadloos lokaal gebietnetwurk) kinne profitearje fan 'e skaaimerken fan OFDM om foarkommen te foarkommen troch bânbreedte oan te passen en machtparameters te stjoeren. Ynterferearje mei oare brûkers dy't wurkje yn dizze frekwinsjeband. Om't it draadloze systeem foar glêstried de foardielen hat fan brede bânbreedte foar kommunikaasje fan glêstried en de fleksibele skaaimerken fan draadloze kommunikaasje, is it in protte brûkt. De lêste jierren hat de oerdracht fan radiofrekwinsje kognitive WLAN-sinjalen yn glêstried de oandacht lutsen. De skriuwer fan literatuer [5-6] foarstelde dat it ROF-systeem Kognitive radiosignalen wurde oerdroegen ûnder de arsjitektuer, en simulaasje-eksperiminten litte sjen dat de netwurkprestaasjes binne ferbettere.
2 ROF-basearre hybride optyske glêstried draadloze oerdracht systeem arsjitektuer
Om te foldwaan oan 'e behoeften fan multymediale tsjinsten foar fideo-oerdracht, sil de opkommende fiber-to-the-home (FFTH) de ultime technology foar breedbân tagong wurde, en it passive optyske netwurk (PON) is it fokus fan oandacht wurden as it ienris komt út. Sûnt de apparaten dy't brûkt wurde yn it PON-netwurk passive apparaten binne, hawwe se gjin stroomfoarsjenning nedich, kinne ymmun wêze foar de ynfloed fan eksterne elektromagnetyske ynterferinsje en bliksem, kinne transparante oerdracht fan tsjinsten berikke en hege systeembetrouberens hawwe. PON-netwurken omfetsje benammen tiidferdielingsmultipleksearjende passive optyske netwurken (TDM-PON) en golflingteferdielingsmultipleksearjende passive optyske netwurken (WDM-PON). Yn ferliking mei TDM-PON hat WDM-PON de skaaimerken fan brûker eksklusive bânbreedte en hege feiligens, en wurdt it meast potensjele optyske tagongsnetwurk yn 'e takomst. Figuer 1 lit it blokdiagram fan it WDM-PON-systeem sjen.