براڊ بينڊ ۽ موبلائيٽي جي طرف ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪ جي ترقي سان، آپٽيڪل فائبر وائرليس ڪميونيڪيشن سسٽم (ROF) آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن ۽ وائرليس ڪميونيڪيشن کي ضم ڪري ٿو، براڊ بينڊ جي فائدن کي مڪمل راند ڏئي ٿو ۽ آپٽيڪل فائبر لائينز جي مخالف مداخلت سان گڏ وائرليس ڪميونيڪيشن. . آسان ۽ لچڪدار خاصيتون ملن ٿيون ماڻهن جي براڊ بينڊ جي طلب. آر او ايف جي شروعاتي ٽيڪنالاجي خاص طور تي اعليٰ فريڪوئنسي وائرليس ٽرانسميشن سروسز مهيا ڪرڻ لاءِ وقف ڪئي وئي، جيئن مليمٽر موج آپٽيڪل فائبر ٽرانسميشن. ROF ٽيڪنالاجي جي ترقي ۽ پختگي سان، ماڻهن هائبرڊ وائرڊ ۽ وائرليس ٽرانسميشن نيٽ ورڪ جو مطالعو ڪرڻ شروع ڪيو، اهو آهي، آپٽيڪل فائبر وائرليس ڪميونيڪيشن (ROF) سسٽم جيڪي هڪ ئي وقت ۾ وائرڊ ۽ وائرليس خدمتون مهيا ڪن ٿا. ريڊيو ڪميونيڪيشن جي تيزيءَ سان ترقيءَ سان، اسپيڪٽرم وسيلن جي کوٽ وڌيڪ ۽ وڌيڪ نمايان ٿي چڪي آهي. محدود وائرليس وسيلن جي حالت ۾ اسپيڪٽرم جي استعمال کي ڪيئن بهتر بڻايو وڃي ته جيئن اسپيڪٽرم وسيلن جي طلب ۽ رسد جي وچ ۾ تضاد کي ختم ڪيو وڃي، اهو مسئلو بڻجي ويو آهي ته رابطي جي ميدان ۾ حل ڪيو وڃي. سنجيدگي واري ريڊيو (CR) هڪ ذهين اسپيڪٽرم شيئرنگ ٽيڪنالاجي آهي. اهو بااختيار اسپيڪٽرم جي "ثانوي استعمال" ذريعي اسپيڪٽرم وسيلن جي استعمال کي مؤثر طريقي سان بهتر ڪري سگهي ٿو، ۽ مواصلات جي ميدان ۾ هڪ تحقيقي هٽ اسپاٽ بڻجي چڪو آهي. 802.11 وائرليس لوڪل ايريا نيٽورڪ [1]، 802.16 ميٽروپوليٽن ايريا نيٽورڪ [2] ۽ 3G موبائيل ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪ [3] سسٽم جي صلاحيت کي بهتر ڪرڻ لاءِ سنجيدگي واري ريڊيو ٽيڪنالاجي جي ايپليڪيشن جو مطالعو ڪرڻ شروع ڪيو آهي، ۽ ايپليڪيشن جو مطالعو ڪرڻ شروع ڪيو آهي. مختلف ڪاروباري سگنلن جي مخلوط ٽرانسميشن حاصل ڪرڻ لاءِ آر او ايف ٽيڪنالاجي[4]. سنجيدگي واري ريڊيو تي ٻڌل آپٽيڪل فائبر وائرليس ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪ جيڪي وائرڊ ۽ وائرليس سگنلن کي منتقل ڪن ٿا مستقبل جي ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪن جي ترقي جو رجحان آهن. سنجيدگي واري ريڊيو ٽيڪنالاجي تي ٻڌل هائبرڊ ٽرانسميشن آر او ايف سسٽم ڪيترن ئي نئين چيلينجز کي منهن ڏئي ٿو، جهڙوڪ نيٽورڪ آرڪيٽيڪچر ڊيزائن، پروٽوڪول ڊيزائن، وائرڊ ۽ وائرليس ماڊل سگنلن جي پيداوار، ڪيترن ئي خدمتن جي بنياد تي، نيٽ ورڪ مينيجمينٽ، ۽ ماڊل سگنلن جي سڃاڻپ.
1 سنجيدگي واري ريڊيو ٽيڪنالاجي
سنجيدگي واري ريڊيو اسپيڪٽرم جي گهٽتائي ۽ اسپيڪٽرم جي غير استعمال کي حل ڪرڻ جو هڪ مؤثر طريقو آهي. ڪوگنيٽو ريڊيو هڪ ذهين وائرليس ڪميونيڪيشن سسٽم آهي. اهو ڀرپاسي جي ماحول جي اسپيڪٽرم جي استعمال کي محسوس ڪري ٿو ۽ موثر استعمال حاصل ڪرڻ لاءِ سکيا ذريعي ان جي پنهنجي پيٽرولن کي ترتيب ڏئي ٿو. اسپيڪٽرم وسيلا ۽ قابل اعتماد مواصلات. سنجيدگي واري ريڊيو جي ايپليڪيشن هڪ اهم ٽيڪنالاجي آهي جيڪا اسپيڪٽرم وسيلن کي مقرر ڪيل مختص ڪرڻ کان متحرڪ مختص ڪرڻ لاء. سنجيدگي واري ريڊيو سسٽم ۾، هڪ بااختيار صارف (يا ماسٽر استعمال ڪندڙ) کي غلام استعمال ڪندڙ (يا CR صارف) جي مداخلت کان بچائڻ لاء، اسپيڪٽرم سينسنگ جو ڪم اهو سمجهڻ آهي ته ڇا هڪ بااختيار صارف موجود آهي. سنجيدگي واري ريڊيو استعمال ڪندڙ عارضي طور تي فريڪوئنسي بينڊ استعمال ڪري سگھن ٿا جڏهن اها نگراني ڪئي وڃي ته بااختيار صارف پاران استعمال ڪيل فريڪوئنسي بينڊ استعمال نه ٿي رهيو آهي. جڏهن اهو مانيٽر ڪيو وڃي ٿو ته بااختيار صارف جو فريڪوئنسي بينڊ استعمال ۾ آهي، سي آر صارف چينل کي بااختيار صارف ڏانهن جاري ڪري ٿو، اهڙيء طرح يقيني بڻائي ٿو ته CR استعمال ڪندڙ بااختيار صارف سان مداخلت نٿو ڪري. تنهن ڪري، cognitive وائرليس ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪ ۾ هيٺيون خاص خاصيتون آهن: (1) بنيادي صارف کي چينل تائين رسائي حاصل ڪرڻ جي مطلق ترجيح آهي. هڪ پاسي، جڏهن بااختيار صارف چينل تي قبضو نٿو ڪري، ثانوي صارف کي بيڪار چينل تائين رسائي جو موقعو آهي؛ جڏهن پرائمري صارف ٻيهر ظاهر ٿئي ٿو، ثانوي صارف کي وقت ۾ استعمال ۾ چينل کان ٻاهر نڪرڻ گهرجي ۽ چينل کي بنيادي صارف ڏانهن واپس ڪرڻ گهرجي. ٻئي طرف، جڏهن ماسٽر صارف چينل تي قبضو ڪري ٿو، غلام صارف ماسٽر صارف جي خدمت جي معيار کي متاثر ڪرڻ کان سواء چينل تائين رسائي ڪري سگهي ٿو. (2) سي آر ڪميونيڪيشن ٽرمينل ۾ تصور، انتظام ۽ ترتيب ڏيڻ جا ڪم آهن. پهريون، سي آر ڪميونيڪيشن ٽرمينل ڪم ڪندڙ ماحول ۾ فريڪوئنسي اسپيڪٽرم ۽ چينل جي ماحول کي سمجهي سگهي ٿو، ۽ معلوم ڪرڻ جي نتيجن جي مطابق ڪجهه ضابطن جي مطابق اسپيڪٽرم وسيلن جي حصيداري ۽ مختص ڪرڻ جو تعين ڪري ٿو؛ ٻئي طرف، CR ڪميونيڪيشن ٽرمينل وٽ ڪم ڪندڙ پيٽرولر کي آن لائن ترتيب ڏيڻ جي صلاحيت آهي، جيئن بدلائڻ ٽرانسميشن پيٽرولر جهڙوڪ ڪيريئر فريڪوئنسي ۽ ماڊل جو طريقو ماحول ۾ ٿيندڙ تبديلين سان مطابقت رکي سگهي ٿو. سنجيدگي واري وائرليس ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪ ۾، اسپيڪٽرم سينسنگ هڪ اهم ٽيڪنالاجي آهي. عام طور تي استعمال ٿيل اسپيڪٽرم سينسنگ الگورٿمز ۾ شامل آهن توانائي جي ڳولا، ملائي فلٽر جي چڪاس، ۽ سائڪولوسٽيشنري خاصيت جي ڳولا جا طريقا. انهن طريقن جا پنهنجا فائدا ۽ نقصان آهن. انهن الگورتھم جي ڪارڪردگي جو دارومدار حاصل ڪيل اڳوڻي معلومات تي آهي. موجوده اسپيڪٽرم سينسنگ الگورتھم آھن: ملائيندڙ فلٽر، توانائي ڊيڪٽر ۽ فيچر ڊيڪٽر طريقا. ملائي فلٽر صرف لاڳو ٿي سگهي ٿو جڏهن مکيه سگنل معلوم ٿئي. انرجي ڊيڪٽر ان صورتحال تي لاڳو ٿي سگهي ٿو جتي مکيه سگنل نامعلوم نه آهي، پر ان جي ڪارڪردگي خراب ٿي ويندي آهي جڏهن هڪ مختصر سينسنگ وقت استعمال ڪيو ويندو آهي. ڇاڪاڻ ته فيچر ڊيڪٽر جو بنيادي خيال اهو آهي ته سگنل جي سائڪولوسٽيشنريٽي کي استعمال ڪرڻ لاءِ اسپيڪٽرل رابطي واري فنڪشن ذريعي معلوم ڪرڻ لاءِ. شور هڪ وسيع اسٽيشنري سگنل آهي ۽ ان جو ڪو به تعلق ناهي، جڏهن ته ماڊل ٿيل سگنل باهمي ۽ سائيڪل اسٽيشنري آهي. تنهن ڪري، چشمي رابطي واري ڪارڪردگي شور جي توانائي ۽ ماڊل سگنل جي توانائي ۾ فرق ڪري سگهي ٿي. غير يقيني شور سان ماحول ۾، فيچر ڊيڪٽر جي ڪارڪردگي انرجي ڊيڪٽر جي ڀيٽ ۾ بهتر آهي. فيچر ڊيڪٽر جي ڪارڪردگي گهٽ سگنل کان شور جي تناسب ۾ محدود آهي، اعلي ڪمپيوٽيشنل پيچيدگي آهي، ۽ ڊگهي مشاهدي جي وقت جي ضرورت آهي. هي CR سسٽم جي ڊيٽا جي ذريعي گھٽائي ٿو. وائرليس ڪميونيڪيشن ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، اسپيڪٽرم وسيلا وڌيڪ ۽ وڌيڪ تنگ ٿي رهيا آهن. ڇاڪاڻ ته CR ٽيڪنالاجي هن مسئلي کي گهٽائي سگهي ٿي، CR ٽيڪنالاجي تي ڌيان ڏنو ويو آهي وائرليس ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪن ۾، ۽ ڪيترن ئي وائرليس ڪميونيڪيشن نيٽ ورڪ معيار متعارف ڪرايا آهن سنجيدگي واري ريڊيو ٽيڪنالاجي. جهڙوڪ IEEE 802.11، IEEE 802.22 ۽ IEEE 802.16h. 802.16h معاهدي ۾، وائي ايم ايڪس جي ريڊيو ۽ ٽيليويزن جي فريکوئنسي بينڊ جي استعمال کي آسان ڪرڻ لاءِ متحرڪ اسپيڪٽرم جي چونڊ جو هڪ اهم مواد آهي، ۽ ان جو بنياد اسپيڪٽرم سينسنگ ٽيڪنالاجي آهي. وائرليس لوڪل ايريا نيٽ ورڪن لاءِ IEEE 802.11h بين الاقوامي معيار ۾، ٻه اھم تصور متعارف ڪرايا ويا آھن: متحرڪ اسپيڪٽرم سليڪشن (DFS) ۽ ٽرانسمٽ پاور ڪنٽرول (TPC)، ۽ سنجيدگي واري ريڊيو کي وائرليس لوڪل ايريا نيٽ ورڪن تي لاڳو ڪيو ويو آھي. 802.11y معيار ۾، آرٿوگونل فريکوئنسي ڊويزن ملٽي پلڪسنگ (OFDM) ٽيڪنالاجي استعمال ڪئي وئي آهي مختلف قسم جي بينڊوڊٿ آپشنز مهيا ڪرڻ لاءِ، جيڪي تيز رفتار بينڊوڊٿ سوئچنگ حاصل ڪري سگهن ٿيون. WLAN (وائرلیس لوڪل ايريا نيٽ ورڪ) سسٽم OFDM جي خاصيتن جو فائدو وٺي سگھي ٿو بينڊوڊٿ کي ترتيب ڏيڻ ۽ ٽرانسمٽ پاور پيرا ميٽرز کان بچڻ کان بچڻ لاءِ. هن فريکوئنسي بينڊ ۾ ڪم ڪندڙ ٻين صارفين سان مداخلت ڪريو. ڇاڪاڻ ته آپٽيڪل فائبر وائرليس سسٽم ۾ وسيع آپٽيڪل فائبر ڪميونيڪيشن بينڊوڊٿ جا فائدا ۽ وائرليس ڪميونيڪيشن جي لچڪدار خاصيتون آهن، ان کي وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويو آهي. تازن سالن ۾، آپٽيڪل فائبر ۾ ريڊيو فریکوئنسي سنجيدگي واري WLAN سگنلن جي ٽرانسميشن ڌيان ڇڪايو آهي. ادب جي ليکڪ [5-6] تجويز ڪيو ته آر او ايف سسٽم سنجڪاتي ريڊيو سگنل آرڪيٽيڪچر جي تحت منتقل ڪيا ويا آهن، ۽ تخليق تجربا ڏيکاري ٿو ته نيٽ ورڪ جي ڪارڪردگي بهتر ڪئي وئي آهي.
2 ROF تي ٻڌل هائبرڊ آپٽيڪل فائبر وائرليس ٽرانسميشن سسٽم آرڪيٽيڪچر
وڊيو ٽرانسميشن لاءِ ملٽي ميڊيا سروسز جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ، اڀرندڙ فائبر-ٽو-دي-هوم (FFTH) حتمي براڊ بينڊ رسائي ٽيڪنالاجي بڻجي ويندي، ۽ غير فعال آپٽيڪل نيٽ ورڪ (PON) هڪ ڀيرو ان جي اچڻ تي ڌيان جو مرڪز بڻجي ويو آهي. ٻاهر جيئن ته PON نيٽ ورڪ ۾ استعمال ٿيل ڊوائيسز غير فعال ڊوائيسز آهن، انهن کي بجلي جي فراهمي جي ضرورت ناهي، خارجي برقياتي مقناطيسي مداخلت ۽ روشني جي اثر کان محفوظ ٿي سگهي ٿي، خدمتن جي شفاف ٽرانسميشن حاصل ڪري سگهي ٿي، ۽ اعلي سسٽم جي اعتبار سان. PON نيٽ ورڪن ۾ خاص طور تي شامل آهن ٽائم ڊويزن ملٽيپلڪسنگ غير فعال آپٽيڪل نيٽ ورڪ (TDM-PON) ۽ موج جي ڊيگهه ڊويزن ملٽي پلڪسنگ غير فعال آپٽيڪل نيٽ ورڪ (WDM-PON). TDM-PON جي مقابلي ۾، WDM-PON ۾ صارف جي خاص بينڊوڊٿ ۽ اعلي حفاظت جون خاصيتون آهن، مستقبل ۾ سڀ کان وڌيڪ امڪاني آپٽيڪل رسائي نيٽ ورڪ بڻجي رهيو آهي. شڪل 1 WDM-PON سسٽم جو بلاڪ ڊراگرام ڏيکاري ٿو.