Bl-iżvilupp ta 'netwerks ta' komunikazzjoni lejn il-broadband u l-mobilità, is-sistema ta 'komunikazzjoni mingħajr fili tal-fibra ottika (ROF) tintegra l-komunikazzjoni tal-fibra ottika u l-komunikazzjoni mingħajr fili, u tagħti rwol sħiħ lill-vantaġġi tal-broadband u kontra l-interferenza tal-linji tal-fibra ottika, kif ukoll komunikazzjoni mingħajr fili . Karatteristiċi konvenjenti u flessibbli jissodisfaw id-domanda tan-nies għall-broadband. It-teknoloġija ROF bikrija kienet prinċipalment iddedikata biex tipprovdi servizzi ta 'trasmissjoni bla fili ta' frekwenza għolja, bħal trasmissjoni ta 'fibra ottika tal-mewġ millimetru. Bl-iżvilupp u l-maturità tat-teknoloġija ROF, in-nies bdew jistudjaw netwerks ta 'trażmissjoni ibridi bil-fili u mingħajr fili, jiġifieri, sistemi ta' komunikazzjoni mingħajr fili tal-fibra ottika (ROF) li jipprovdu servizzi bil-fili u mingħajr fili fl-istess ħin. Bl-iżvilupp mgħaġġel tal-komunikazzjonijiet bir-radju, in-nuqqas ta 'riżorsi tal-ispettru sar aktar u aktar prominenti. Kif tittejjeb l-utilizzazzjoni tal-ispettru taħt il-kondizzjoni ta 'riżorsi bla fili limitati biex tittaffa l-kontradizzjoni bejn il-provvista u d-domanda tar-riżorsi tal-ispettru saret problema li għandha tiġi solvuta fil-qasam tal-komunikazzjoni. Ir-radju konjittiv (CR) huwa teknoloġija intelliġenti għall-qsim tal-ispettru. Jista 'jtejjeb b'mod effettiv l-użu tar-riżorsi tal-ispettru permezz tal-"użu sekondarju" tal-ispettru awtorizzat, u sar hotspot ta' riċerka fil-qasam tal-komunikazzjonijiet. F'netwerk ta 'żona lokali mingħajr fili 802.11 [1], netwerk taż-żona metropolitana 802.16 [2] u netwerk ta' komunikazzjoni mobbli 3G [3] bdew jistudjaw l-applikazzjoni tat-teknoloġija tar-radju konjittiva biex itejbu l-kapaċità tas-sistema, u bdew jistudjaw l-applikazzjoni ta ' Teknoloġija ROF biex tinkiseb trażmissjoni mħallta ta’ sinjali kummerċjali differenti[ 4]. Netwerks ta 'komunikazzjoni mingħajr fili tal-fibra ottika bbażati fuq ir-radju konjittivi li jittrasmettu sinjali bil-fili u mingħajr fili huma t-tendenza ta' żvilupp ta 'netwerks ta' komunikazzjoni futuri. Is-sistema ROF ta 'trasmissjoni ibrida bbażata fuq teknoloġija tar-radju konjittiva tiffaċċja ħafna sfidi ġodda, bħal disinn ta' arkitettura tan-netwerk, disinn ta 'protokoll ta' saff, ġenerazzjoni ta 'sinjali modulati bil-fili u mingħajr fili bbażati fuq servizzi multipli, ġestjoni tan-netwerk, u identifikazzjoni ta' sinjali modulati.
1 Teknoloġija tar-radju konjittiva
Ir-radju konjittiv huwa mod effettiv biex issolvi n-nuqqas ta 'spettru u s-sottoutilizzazzjoni ta' l-ispettru. Ir-radju konjittiv huwa sistema ta 'komunikazzjoni bla fili intelliġenti. Jħoss l-użu tal-ispettru tal-ambjent tal-madwar u jaġġusta l-parametri tiegħu stess b'mod adattiv permezz tat-tagħlim biex jikseb utilizzazzjoni effettiva. Riżorsi tal-ispettru u komunikazzjoni affidabbli. L-applikazzjoni tar-radju konjittiv hija teknoloġija ewlenija biex tirrealizza r-riżorsa tal-ispettru minn allokazzjoni fissa għal allokazzjoni dinamika. Fis-sistema tar-radju konjittiva, sabiex tipproteġi utent awtorizzat (jew isir utent kaptan) minn interferenza minn utent slave (jew utent CR), il-funzjoni tas-sensing tal-ispettru hija li tipperċepixxi jekk jeżistix utent awtorizzat. L-utenti tar-radju konjittivi jistgħu jużaw temporanjament il-medda tal-frekwenza meta jiġi mmonitorjat li l-medda tal-frekwenza użata mill-utent awtorizzat ma tkunx qed tintuża. Meta jiġi mmonitorjat li l-medda ta 'frekwenza tal-utent awtorizzat tkun qed tintuża, l-utent CR jirrilaxxa l-kanal lill-utent awtorizzat, u b'hekk jiżgura li l-utent CR ma jinterferixxix mal-utent awtorizzat. Għalhekk, in-netwerk tal-komunikazzjoni bla fili konjittivi għandu l-karatteristiċi ewlenin li ġejjin: (1) L-utent primarju għandu prijorità assoluta biex jaċċessa l-kanal. Min-naħa waħda, meta l-utent awtorizzat ma jokkupax il-kanal, l-utent sekondarju għandu l-opportunità li jaċċessa l-kanal idle; meta l-utent primarju jerġa 'jidher, l-utent sekondarju għandu joħroġ mill-kanal fl-użu fil-ħin u jirritorna l-kanal lill-utent primarju. Min-naħa l-oħra, meta l-utent prinċipali jokkupa l-kanal, l-utent slave jista 'jaċċessa l-kanal mingħajr ma jaffettwa l-kwalità tas-servizz tal-utent prinċipali. (2) It-terminal tal-komunikazzjoni CR għandu l-funzjonijiet ta 'perċezzjoni, ġestjoni u aġġustament. L-ewwel, it-terminal tal-komunikazzjoni CR jista 'jipperċepixxi l-ispettru tal-frekwenza u l-ambjent tal-kanal fl-ambjent tax-xogħol, u jiddetermina l-qsim u l-allokazzjoni tar-riżorsi tal-ispettru skont ċerti regoli skont ir-riżultati tal-kxif; min-naħa l-oħra, it-terminal tal-komunikazzjoni CR għandu l-abbiltà li jaġġusta l-parametri tax-xogħol onlajn, bħall-bdil Il-parametri tat-trażmissjoni bħall-frekwenza tal-ġarr u l-metodu ta 'modulazzjoni jistgħu jadattaw għal bidliet fl-ambjent. F'netwerks ta 'komunikazzjoni bla fili konjittivi, is-sensing tal-ispettru huwa teknoloġija ewlenija. Algoritmi ta 'sensing ta' l-ispettru użati b'mod komuni jinkludu skoperta ta 'enerġija, skoperta ta' filtri mqabbla, u metodi ta 'skoperta ta' karatteristiċi ċiklostazzjonarji. Dawn il-metodi għandhom il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom stess. Il-prestazzjoni ta 'dawn l-algoritmi tiddependi fuq l-informazzjoni minn qabel miksuba. L-algoritmi eżistenti ta' sensing tal-ispettru huma: metodi ta' filtru imqabbel, ditekter tal-enerġija u metodi ta' rilevatur tal-karatteristiċi. Il-filtru imqabbel jista 'jiġi applikat biss meta s-sinjal ewlieni jkun magħruf. Id-ditekter tal-enerġija jista 'jiġi applikat għas-sitwazzjoni fejn is-sinjal ewlieni mhux magħruf, iżda l-prestazzjoni tiegħu tiddeterjora meta jintuża ħin qasir ta' sensing. Minħabba li l-idea ewlenija tad-ditekter tal-karatteristiċi hija li tuża ċ-ċiklostazzjonarità tas-sinjal biex tiskopri permezz tal-funzjoni ta 'korrelazzjoni spettrali. L-istorbju huwa sinjal stazzjonarju wiesa 'u m'għandu l-ebda korrelazzjoni, filwaqt li s-sinjal modulat huwa korrelatat u ċiklostazzjonarju. Għalhekk, il-funzjoni ta 'korrelazzjoni spettrali tista' tiddistingwi l-enerġija tal-ħoss u l-enerġija tas-sinjal modulat. F'ambjent b'ħoss inċert, il-prestazzjoni tad-ditekter tal-karatteristiċi hija aħjar minn dik tad-ditekter tal-enerġija. Il-prestazzjoni tad-ditekter tal-karatteristika taħt proporzjon baxx tas-sinjal għall-ħoss hija limitata, għandha kumplessità komputazzjonali għolja, u teħtieġ ħin twil ta 'osservazzjoni. Dan inaqqas il-fluss tad-dejta tas-sistema CR. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tal-komunikazzjoni mingħajr fili, ir-riżorsi tal-ispettru qed isiru aktar u aktar tensjoni. Minħabba li t-teknoloġija CR tista 'ttaffi din il-problema, it-teknoloġija CR ingħatat attenzjoni f'netwerks ta' komunikazzjoni mingħajr fili, u ħafna standards ta 'netwerk ta' komunikazzjoni mingħajr fili introduċew teknoloġija tar-radju konjittiva. Bħal IEEE 802.11, IEEE 802.22 u IEEE 802.16h. Fil-ftehim 802.16h, hemm kontenut importanti ta 'għażla dinamika ta' l-ispettru biex jiffaċilita l-użu ta 'WiMAX ta' meded ta 'frekwenza tar-radju u tat-televiżjoni, u l-pedament tiegħu huwa t-teknoloġija tas-sensing ta' l-ispettru. Fl-istandard internazzjonali IEEE 802.11h għal netwerks lokali bla fili, ġew introdotti żewġ kunċetti importanti: għażla dinamika tal-ispettru (DFS) u kontroll tal-qawwa tat-trażmissjoni (TPC), u radju konjittiv ġie applikat għal netwerks lokali bla fili. Fl-istandard 802.11y, it-teknoloġija tal-multiplexing tad-diviżjoni tal-frekwenza ortogonali (OFDM) tintuża biex tipprovdi varjetà ta 'għażliet ta' bandwidth, li jistgħu jiksbu swiċċjar rapidu tal-bandwidth. Is-sistemi WLAN (netwerk ta 'żona lokali bla fili) jistgħu jieħdu vantaġġ mill-karatteristiċi ta' OFDM biex jevitaw l-evitar billi jaġġustaw il-bandwidth u jittrasmettu l-parametri tal-qawwa. Interferixxi ma 'utenti oħra li jaħdmu f'din il-medda ta' frekwenza. Minħabba li s-sistema mingħajr fili tal-fibra ottika għandha l-vantaġġi ta 'faxxa wiesgħa ta' komunikazzjoni tal-fibra ottika u l-karatteristiċi flessibbli tal-komunikazzjoni mingħajr fili, intużat ħafna. F'dawn l-aħħar snin, it-trażmissjoni ta 'sinjali WLAN konjittivi tal-frekwenza tar-radju f'fibra ottika ġibdet l-attenzjoni. L-awtur tal-letteratura [5-6] ippropona li s-sistema ROF Is-sinjali tar-radju konjittivi huma trażmessi taħt l-arkitettura, u esperimenti ta 'simulazzjoni juru li l-prestazzjoni tan-netwerk ġiet imtejba.
2 Arkitettura tas-sistema ta 'trasmissjoni mingħajr fili tal-fibra ottika ibrida bbażata fuq ROF
Sabiex jintlaħqu l-ħtiġijiet tas-servizzi multimedjali għat-trasmissjoni tal-vidjo, il-fiber-to-the-home (FFTH) emerġenti se ssir it-teknoloġija aħħarija ta 'aċċess għall-broadband, u n-netwerk ottiku passiv (PON) sar il-fokus ta' attenzjoni ladarba jiġi. barra. Peress li l-apparati użati fin-netwerk PON huma apparati passivi, m'għandhomx bżonn provvista ta 'enerġija, jistgħu jkunu immuni għall-influwenza ta' interferenza elettromanjetika esterna u sajjetti, jistgħu jiksbu trasmissjoni trasparenti ta 'servizzi, u għandhom affidabilità tas-sistema għolja. Netwerks PON prinċipalment jinkludu netwerks ottiċi passivi ta 'multiplexing ta' diviżjoni tal-ħin (TDM-PON) u netwerks ottiċi passivi ta 'diviżjoni ta' wavelength multiplexing (WDM-PON). Meta mqabbel ma 'TDM-PON, WDM-PON għandu l-karatteristiċi ta' bandwidth esklussiv tal-utent u sigurtà għolja, u jsir l-aktar netwerk ta 'aċċess ottiku potenzjali fil-futur. Il-Figura 1 turi d-dijagramma blokk tas-sistema WDM-PON.