Ak devlopman nan rezo kominikasyon nan direksyon pou bande ak mobilite, fib optik sistèm kominikasyon san fil (ROF) entegre kominikasyon fib optik ak kominikasyon san fil, bay tout jwe avantaj ki genyen nan bande ak anti-entèferans nan liy fib optik, osi byen ke kominikasyon san fil. . Karakteristik pratik ak fleksib satisfè demann moun yo pou bande. Teknoloji ROF byen bonè te dedye sitou pou bay sèvis transmisyon san fil wo-frekans, tankou transmisyon fib optik vag milimèt. Ak devlopman ak matirite nan teknoloji ROF, moun yo te kòmanse etidye ibrid fil elektrik ak rezo transmisyon san fil, se sa ki, fib optik san fil kominikasyon (ROF) sistèm ki bay sèvis filaire ak san fil an menm tan an. Avèk devlopman rapid nan kominikasyon radyo, mank de resous spectre te vin pi plis ak plis enpòtan. Ki jan yo amelyore itilizasyon spectre anba kondisyon limite resous san fil pou soulaje kontradiksyon ki genyen ant rezèv ak demann nan resous spectre te vin tounen yon pwoblèm yo dwe rezoud nan jaden an kominikasyon. Radyo kognitif (CR) se yon teknoloji entèlijan pataje spectre. Li ka efektivman amelyore itilizasyon resous spectre atravè "itilizasyon segondè" nan spectre otorize, e li te vin tounen yon otspo rechèch nan domèn kominikasyon. Nan 802.11 rezo lokal san fil [1], 802.16 rezo zòn metwopolitèn [2] ak rezo kominikasyon mobil 3G [3] yo te kòmanse etidye aplikasyon teknoloji radyo mantal pou amelyore kapasite sistèm nan, e yo te kòmanse etidye aplikasyon an nan. ROF teknoloji pou reyalize transmisyon melanje diferan siyal biznis [4]. Rezo kominikasyon san fil fib optik ki baze sou radyo kognitif ki transmèt siyal fil ak fil yo se tandans devlopman nan rezo kominikasyon nan lavni. Sistèm ROF transmisyon ibrid ki baze sou teknoloji radyo kognitif fè fas a anpil nouvo defi, tankou konsepsyon achitekti rezo, konsepsyon pwotokòl kouch, jenerasyon siyal modulation filaire ak san fil ki baze sou plizyè sèvis, jesyon rezo, ak idantifikasyon siyal modulation.
1 Teknoloji radyo kognitif
Radyo kognitif se yon fason efikas pou rezoud mank de spectre ak underutilization nan spectre. Radyo kognitif se yon sistèm kominikasyon san fil entelijan. Li santi itilizasyon spectre anviwònman ki antoure a epi li ajiste pwòp paramèt li yo adaptiveman atravè aprann reyalize itilizasyon efikas. Resous spectre ak kominikasyon serye. Aplikasyon radyo mantal se yon teknoloji kle pou reyalize resous spectre soti nan alokasyon fiks nan alokasyon dinamik. Nan sistèm radyo kognitif la, nan lòd pwoteje yon itilizatè otorize (oswa vin yon itilizatè mèt) kont entèferans soti nan yon itilizatè esklav (oswa itilizatè CR), fonksyon an nan deteksyon spectre se wè si yon itilizatè otorize egziste. Itilizatè radyo kognitif yo ka tanporèman itilize gwoup frekans lan lè yo kontwole ke gwoup frekans itilize pa itilizatè otorize a pa itilize. Lè yo kontwole ke gwoup la frekans nan itilizatè otorize a ap itilize, itilizatè CR a lage kanal la bay itilizatè otorize a, konsa asire ke itilizatè CR a pa entèfere ak itilizatè otorize a. Se poutèt sa, rezo kominikasyon san fil kognitif la gen karakteristik enpòtan sa yo: (1) Itilizatè prensipal la gen priyorite absoli pou jwenn aksè nan kanal la. Sou yon bò, lè itilizatè otorize a pa okipe kanal la, itilizatè segondè a gen opòtinite pou jwenn aksè nan kanal la san fè anyen konsa; lè itilizatè prensipal la reparèt, itilizatè segondè a ta dwe sòti nan kanal la nan itilize nan tan epi retounen kanal la bay itilizatè prensipal la. Nan lòt men an, lè itilizatè a mèt okipe kanal la, itilizatè esklav la ka jwenn aksè nan kanal la san yo pa afekte kalite sèvis itilizatè a mèt. (2) Tèminal kominikasyon CR a gen fonksyon pèsepsyon, jesyon ak ajisteman. Premyèman, tèminal kominikasyon CR a ka wè spectre frekans lan ak anviwònman chanèl nan anviwònman k ap travay, epi detèmine pataje ak alokasyon resous spectre dapre sèten règ dapre rezilta deteksyon yo; an lòt men an, tèminal kominikasyon CR a gen kapasite pou ajiste paramèt k ap travay yo sou entènèt, tankou chanje paramèt transmisyon yo tankou frekans konpayi asirans ak metòd modulasyon ka adapte yo ak chanjman nan anviwònman an. Nan rezo kominikasyon san fil kognitif, deteksyon spectre se yon teknoloji kle. Algoritm deteksyon spectre yo souvan itilize yo enkli deteksyon enèji, deteksyon filtè matche ak metòd deteksyon karakteristik cyclostationary. Metòd sa yo gen pwòp avantaj ak dezavantaj yo. Pèfòmans algorithm sa yo depann de enfòmasyon anvan yo jwenn. Algoritm deteksyon spectre ki egziste deja yo se: filtè matche, detektè enèji ak metòd detektè karakteristik. Filtè matche a ka aplike sèlman lè yo konnen siyal prensipal la. Detektè enèji a ka aplike nan sitiyasyon kote siyal prensipal la se enkoni, men pèfòmans li deteryore lè yo itilize yon tan kout deteksyon. Paske lide prensipal la nan detektè karakteristik la se sèvi ak cyclostationarity nan siyal la detekte nan fonksyon an korelasyon espèk. Bri se yon gwo siyal estasyonè epi li pa gen okenn korelasyon, pandan y ap siyal la modulation korelasyon ak siklostasyonè. Se poutèt sa, fonksyon an korelasyon espèk ka distenge enèji nan bri a ak enèji nan siyal la modulation. Nan yon anviwònman ak bri ensèten, pèfòmans detektè karakteristik pi bon pase detektè enèji a. Pèfòmans detektè a karakteristik anba rapò siyal-a-bri ki ba limite, gen gwo konpleksite enfòmatik, epi li mande tan obsèvasyon long. Sa a diminye debi done sistèm CR a. Ak devlopman nan teknoloji kominikasyon san fil, resous spectre yo ap vin pi plis ak plis tansyon. Paske teknoloji CR ka soulaje pwoblèm sa a, teknoloji CR yo te peye atansyon sou rezo kominikasyon san fil, ak anpil estanda rezo kominikasyon san fil te entwodwi teknoloji radyo mantal. Tankou IEEE 802.11, IEEE 802.22 ak IEEE 802.16h. Nan akò 802.16h a, gen yon kontni enpòtan nan seleksyon spectre dinamik pou fasilite itilizasyon WiMAX nan bann frekans radyo ak televizyon, ak fondasyon li se teknoloji deteksyon spectre. Nan estanda entènasyonal IEEE 802.11h pou rezo lokal san fil, de konsèp enpòtan yo te prezante: seleksyon spectre dinamik (DFS) ak transmèt kontwòl pouvwa (TPC), ak radyo mantal yo te aplike nan rezo lokal san fil. Nan estanda 802.11y a, teknoloji orthogonal divizyon divizyon divizyon (OFDM) yo itilize pou bay yon varyete opsyon Pleasant, ki ka reyalize rapid chanjman Pleasant. Sistèm WLAN (rezo lokal san fil) ka pran avantaj de karakteristik OFDM pou evite evite lè yo ajiste Pleasant ak transmèt paramèt pouvwa yo. Entèfere ak lòt itilizatè k ap travay nan gwoup frekans sa a. Paske sistèm nan fil optik fib gen avantaj ki genyen nan lajè Pleasant kominikasyon fib optik ak karakteristik fleksib nan kominikasyon san fil, li te lajman itilize. Nan dènye ane yo, transmisyon frekans radyo kognitif siyal WLAN nan fib optik te atire atansyon. Otè a nan literati [5-6] pwopoze ke sistèm nan ROF siyal radyo kognitif yo transmèt anba achitekti a, ak eksperyans simulation montre ke pèfòmans rezo a te amelyore.
2 ROF ki baze sou ibrid optik fib san fil transmisyon sistèm achitekti
Yo nan lòd yo satisfè bezwen yo nan sèvis miltimedya pou transmisyon videyo, émergentes fib-to-the-home (FFTH) ap vin teknoloji aksè ultim bande, ak rezo optik pasif (PON) te vin konsantre nan atansyon yon fwa li vini. soti. Depi aparèy yo itilize nan rezo a PON yo se aparèy pasif, yo pa bezwen ekipman pou pouvwa, yo ka iminitè a enfliyans nan entèferans ekstèn elektwomayetik ak zèklè, yo ka reyalize transmisyon transparan nan sèvis, epi yo gen gwo fyab sistèm. Rezo PON sitou gen ladan divizyon tan multiplexage rezo optik pasif (TDM-PON) ak divizyon longèdonn multiplexage rezo optik pasif (WDM-PON). Konpare ak TDM-PON, WDM-PON gen karakteristik sa yo nan itilizatè eksklizif Pleasant ak sekirite segondè, vin pi potansyèl rezo aksè optik nan tan kap vini an. Figi 1 montre dyagram blòk sistèm WDM-PON la.