Giň zolakly we herekete tarap aragatnaşyk torlarynyň ösmegi bilen optiki süýümli simsiz aragatnaşyk ulgamy (ROF) optiki süýümli aragatnaşygy we simsiz aragatnaşygy birleşdirýär, giň zolakly we optiki süýüm liniýalarynyň päsgelçiligine, şeýle hem simsiz aragatnaşygyň artykmaçlyklaryny doly oýnaýar. . Amatly we çeýe aýratynlyklar adamlaryň giň zolakly islegini kanagatlandyrýar. Irki ROF tehnologiýasy esasan millimetr tolkun optiki süýümi geçirmek ýaly ýokary ýygylykly simsiz geçiriş hyzmatlaryny bermäge bagyşlandy. ROF tehnologiýasynyň ösmegi we kämillik derejesi bilen adamlar gibrid simli we simsiz geçiriş torlaryny, ýagny simli we simsiz hyzmatlary bir wagtda üpjün edýän optiki süýümli simsiz aragatnaşyk (ROF) ulgamlaryny öwrenip başladylar. Radio aragatnaşygynyň çalt ösmegi bilen spektr çeşmeleriniň ýetmezçiligi barha artdy. Çäklendirilen simsiz çeşmeleriň ýagdaýynda spektr ulanylyşyny nädip gowulandyrmaly, spektr çeşmeleriniň üpjünçiligi bilen islegiň arasyndaky gapma-garşylygy azaltmak üçin aragatnaşyk pudagynda çözülmeli meselä öwrüldi. Biliş radio (CR) akylly spektr paýlaşmak tehnologiýasydyr. Ygtyýarly spektriň “ikinji derejeli ulanylmagy” arkaly spektr çeşmeleriniň ulanylyşyny netijeli gowulandyryp biler we aragatnaşyk pudagynda gözleg nokadyna öwrüldi. 802.11 simsiz ýerli sebit torunda [1], 802.16 şäher meýdany ulgamy [2] we 3G ykjam aragatnaşyk ulgamy [3] ulgamyň kuwwatyny ýokarlandyrmak üçin aň-bilim radio tehnologiýasynyň ulanylyşyny öwrenip başladylar we ulanylyşyny öwrenip başladylar Dürli iş signallarynyň garyşyk ýaýramagyny gazanmak üçin ROF tehnologiýasy [4]. Simli we simsiz signallary iberýän aň-bilim radio esasly optiki süýümli simsiz aragatnaşyk torlary geljekki aragatnaşyk torlarynyň ösüş tendensiýasydyr. Biliş radio tehnologiýasyna esaslanýan gibrid geçiriş ROF ulgamy, tor arhitekturasynyň dizaýny, gatlak protokolynyň dizaýny, birnäçe hyzmatlara esaslanýan simli we simsiz modulirlenen signallary döretmek, tor dolandyryşy we modulirlenen signallary kesgitlemek ýaly köp täze kynçylyklara duçar bolýar.
1 Biliş radio tehnologiýasy
Biliş radiosy spektriň ýoklugyny we spektriň nädogry ulanylmagyny çözmegiň täsirli usulydyr. Biliş radiosy akylly simsiz aragatnaşyk ulgamydyr. Daş-töwerekdäki spektriň ulanylyşyny duýýar we täsirli peýdalanmagy gazanmak üçin öwrenmek arkaly öz parametrlerini uýgunlaşdyrýar. Spektr çeşmeleri we ygtybarly aragatnaşyk. Biliş radiosynyň ulanylmagy, spektr çeşmesini kesgitlenen paýlamadan dinamiki paýlamaga çenli amala aşyrmak üçin esasy tehnologiýa. Biliş radio ulgamynda ygtyýarly ulanyjyny (ýa-da esasy ulanyjy bolmak) gul ulanyjysynyň (ýa-da CR ulanyjysynyň) päsgelçiliginden goramak üçin spektr duýgurlygynyň wezipesi ygtyýarly ulanyjynyň bardygyny ýa-da ýokdugyny duýmakdyr. Bilimli radio ulanyjylary, ygtyýarly ulanyjy tarapyndan ulanylýan ýygylyk zolagynyň ulanylmaýandygyna gözegçilik edilende ýygylyk zolagyny wagtlaýyn ulanyp bilerler. Ygtyýarly ulanyjynyň ýygylyk zolagynyň ulanylýandygyna gözegçilik edilende, CR ulanyjy kanaly ygtyýarly ulanyja goýberýär, şeýlelik bilen CR ulanyjynyň ygtyýarly ulanyja päsgel bermezligini üpjün edýär. Şonuň üçin aň-düşünjeli simsiz aragatnaşyk ulgamynyň aşakdaky aýratyn aýratynlyklary bar: (1) Esasy ulanyjynyň kanala girmek üçin hökmany ähmiýeti bar. Bir tarapdan, ygtyýarly ulanyjy kanaly eýelemese, ikinji derejeli ulanyjy boş kanala girmäge mümkinçilik alýar; esasy ulanyjy peýda bolanda, ikinji ulanyjy ulanylýan kanaldan wagtynda çykmaly we kanaly esasy ulanyja gaýtaryp bermeli. Başga bir tarapdan, esasy ulanyjy kanaly eýelese, gul ulanyjy esasy ulanyjynyň hyzmat hiline täsir etmezden kanala girip biler. (2) CR aragatnaşyk terminaly kabul etmek, dolandyrmak we sazlamak funksiýalaryna eýedir. Birinjiden, CR aragatnaşyk terminaly iş gurşawynda ýygylyk spektrini we kanal gurşawyny duýup biler we kesgitlemegiň netijelerine laýyklykda spektr çeşmelerini paýlaşmagy we paýlamagy kesgitläp biler; beýleki tarapdan, CR aragatnaşyk terminaly üýtgetmek ýaly daşaýjy ýygylygy we modulirleme usuly ýaly geçiriş parametrlerini daşky gurşawyň üýtgemegine uýgunlaşdyryp bilmek ýaly iş parametrlerini sazlamak ukybyna eýe. Bilimsiz simsiz aragatnaşyk torlarynda spektr duýgusy esasy tehnologiýa. Köplenç ulanylýan spektr duýgur algoritmleri energiýany kesgitlemek, süzgüç bilen deňeşdirmek we siklostasionar aýratynlygy kesgitlemek usullaryny öz içine alýar. Bu usullaryň öz artykmaçlyklary we kemçilikleri bar. Bu algoritmleriň öndürijiligi alnan öňki maglumatlara baglydyr. Bar bolan spektr duýgur algoritmleri: gabat gelýän süzgüç, energiýa detektory we aýratynlyk detektor usullary. Gabat gelýän süzgüç diňe esasy signal belli bolanda ulanylyp bilner. Energiýa detektory, esasy signalyň näbelli ýagdaýyna ulanylyp bilner, ýöne gysga duýgur wagt ulanylanda öndürijiligi ýaramazlaşýar. Aýratynlyk detektorynyň esasy pikiri, spektral korrelýasiýa funksiýasynyň üsti bilen kesgitlemek üçin signalyň siklostasionarlygyny ulanmakdyr. Sesi giň stasionar signal we hiç hili baglanyşygy ýok, modulirlenen signal korrelýasiýa we siklostasionar. Şonuň üçin spektral korrelýasiýa funksiýasy sesiň energiýasyny we modulirlenen signalyň energiýasyny tapawutlandyryp biler. Kesgitli ses bilen gurşawda aýratynlyk detektorynyň öndürijiligi energiýa detektoryndan has gowudyr. Pes signal-ses gatnaşygynda aýratynlyk detektorynyň öndürijiligi çäklidir, ýokary hasaplaýyş çylşyrymlylygy bar we uzak wagtlap synlamagy talap edýär. Bu CR ulgamynyň maglumat geçirişini azaldar. Simsiz aragatnaşyk tehnologiýasynyň ösmegi bilen spektr çeşmeleri barha dartgynlaşýar. CR tehnologiýasy bu meseläni ýeňilleşdirip bilýändigi sebäpli, simsiz aragatnaşyk torlarynda CR tehnologiýasyna üns berildi we simsiz aragatnaşyk ulgamynyň köp standartlary akyl radio tehnologiýasyny ornaşdyrdy. IEEE 802.11, IEEE 802.22 we IEEE 802.16h ýaly. 802.16h şertnamasynda WiMAX-nyň radio we telewizion ýygylyk zolaklaryny ulanmagyny aňsatlaşdyrmak üçin dinamiki spektr saýlamagyň möhüm mazmuny bar we onuň binýady spektr duýgur tehnologiýasydyr. Simsiz ýerli ulgamlar üçin IEEE 802.11h halkara standartynda iki sany möhüm düşünje girizildi: dinamiki spektr saýlamak (DFS) we elektrik gözegçiligini (TPC) we simsiz ýerli sebit torlaryna aň-bilim radiosy ulanyldy. 802.11y standartynda ortogonal ýygylyk bölüniş multiplexing (OFDM) tehnologiýasy, giň zolakly geçişe çalt ýetip bilýän dürli zolakly giňligi üpjün etmek üçin ulanylýar. WLAN (simsiz ýerli ulgam) ulgamlary, geçiriş giňligini sazlamak we güýç parametrlerini geçirmek arkaly öňüni almak üçin OFDM aýratynlyklaryndan peýdalanyp biler. Bu ýygylyk toparynda işleýän beýleki ulanyjylara päsgel beriň. Optiki süýümli simsiz ulgamyň giň optiki süýümli aragatnaşyk zolagynyň giňligi we simsiz aragatnaşygyň çeýe aýratynlyklary barlygy sebäpli, giňden ulanyldy. Soňky ýyllarda optiki süýümde radio ýygylygy bilýän WLAN signallarynyň berilmegi ünsi özüne çekdi. Edebiýatyň awtory [5-6] ROF ulgamy Bilim radio signallarynyň arhitektura astynda berilmegini teklip etdi we simulýasiýa synaglary toruň işleýşiniň gowulaşandygyny görkezýär.
2 ROF esasly gibrid optiki süýüm simsiz geçiriş ulgamynyň arhitekturasy
Wideo ýaýlymy üçin multimediýa hyzmatlarynyň isleglerini kanagatlandyrmak üçin öýden-öýe (FFTH) giň zolakly elýeterliligiň iň soňky tehnologiýasyna öwrüler we passiw optiki tor (PON) gelenden soň üns merkezine öwrüldi. çykdy. PON ulgamynda ulanylýan enjamlar passiw enjamlar bolansoň, elektrik üpjünçiligine mätäç däldirler, daşarky elektromagnit päsgelçiligiň we ýyldyrymyň täsirinden goranyp bilerler, hyzmatlaryň aç-açan geçirilmegine ýetip bilerler we ýokary ulgam ygtybarlylygyna eýe bolup bilerler. PON torlary esasan wagt bölünişini köpeltmek passiw optiki torlary (TDM-PON) we tolkun uzynlygy bölünişini köpeltmek passiw optiki torlary (WDM-PON) öz içine alýar. TDM-PON bilen deňeşdirilende, WDM-PON ulanyjynyň aýratyn zolakly we ýokary howpsuzlyk aýratynlyklaryna eýe bolup, geljekde iň potensial optiki giriş toruna öwrülýär. 1-nji suratda WDM-PON ulgamynyň blok diagrammasy görkezilýär.