Rabitə şəbəkələrinin genişzolaqlı və mobilliyə doğru inkişafı ilə, optik lifli simsiz rabitə sistemi (ROF) optik lifli rabitə və simsiz rabitəni birləşdirir, genişzolaqlı və optik lif xətlərinin müdaxiləsinə qarşı, eləcə də simsiz rabitənin üstünlüklərini tam şəkildə təmin edir. .Rahat və çevik xüsusiyyətlər insanların genişzolaqlı internetə olan tələbatını ödəyir.Erkən ROF texnologiyası əsasən millimetr dalğası kimi yüksək tezlikli simsiz ötürmə xidmətlərini təmin etməyə həsr olunmuşdu.ROF texnologiyasının inkişafı və yetkinləşməsi ilə insanlar hibrid simli və simsiz ötürmə şəbəkələrini, yəni simli və simsiz xidmətləri eyni vaxtda təmin edən optik fiber simsiz rabitə (ROF) sistemlərini öyrənməyə başladılar.Radiorabitənin sürətli inkişafı ilə spektr resurslarının çatışmazlığı getdikcə daha qabarıq şəkildə özünü büruzə verir.Spektr resurslarının tələb və təklifi arasındakı ziddiyyəti aradan qaldırmaq üçün məhdud simsiz resurslar şəraitində spektrdən istifadənin necə yaxşılaşdırılması rabitə sahəsində həll edilməli olan problemə çevrilmişdir.Koqnitiv radio (CR) intellektual spektr paylaşma texnologiyasıdır.O, icazə verilmiş spektrin “ikinci dərəcəli istifadəsi” vasitəsilə spektr resurslarının istifadəsini effektiv şəkildə təkmilləşdirə bilər və rabitə sahəsində tədqiqat mərkəzinə çevrilmişdir.802.11 simsiz lokal şəbəkə [1], 802.16 metropoliten şəbəkəsi [2] və 3G mobil rabitə şəbəkəsi [3] sistemin imkanlarını təkmilləşdirmək üçün koqnitiv radiotexnologiyanın tətbiqini öyrənməyə başlamış və tətbiqini öyrənməyə başlamışdır. Müxtəlif iş siqnallarının qarışıq ötürülməsinə nail olmaq üçün ROF texnologiyası[4].Simli və simsiz siqnalları ötürən koqnitiv radio əsaslı optik lifli simsiz rabitə şəbəkələri gələcək rabitə şəbəkələrinin inkişaf tendensiyasıdır.Koqnitiv radio texnologiyasına əsaslanan hibrid ötürücü ROF sistemi şəbəkə arxitekturasının dizaynı, səviyyə protokolunun dizaynı, çoxsaylı xidmətlərə əsaslanan simli və simsiz modulyasiya edilmiş siqnalların yaradılması, şəbəkənin idarə edilməsi və modulyasiya edilmiş siqnalların identifikasiyası kimi bir çox yeni problemlərlə üzləşir.
1 Koqnitiv radio texnologiyası
Koqnitiv radio, spektrin çatışmazlığını və spektrin lazımi istifadə edilməməsini həll etmək üçün təsirli bir yoldur.Koqnitiv radio ağıllı simsiz rabitə sistemidir.O, ətraf mühitin spektrinin istifadəsini hiss edir və effektiv istifadəyə nail olmaq üçün öyrənmə yolu ilə öz parametrlərini adaptiv şəkildə tənzimləyir.Spektr resursları və etibarlı rabitə.Koqnitiv radionun tətbiqi spektr resursunu sabit ayırmadan dinamik ayırmaya qədər reallaşdırmaq üçün əsas texnologiyadır.Koqnitiv radio sistemində səlahiyyətli istifadəçini (yaxud əsas istifadəçi olmaq üçün) kölə istifadəçinin (və ya CR istifadəçisinin) müdaxiləsindən qorumaq üçün spektrin tədqiqinin funksiyası səlahiyyətli istifadəçinin mövcud olub-olmadığını dərk etməkdir.Koqnitiv radio istifadəçiləri səlahiyyətli istifadəçi tərəfindən istifadə edilən tezlik diapazonunun istifadə edilməməsinə nəzarət edildikdə tezlik diapazonundan müvəqqəti istifadə edə bilərlər.Səlahiyyətli istifadəçinin tezlik diapazonunun istifadədə olmasına nəzarət edildikdə, CR istifadəçisi kanalı səlahiyyətli istifadəçiyə buraxır və beləliklə, CR istifadəçisinin səlahiyyətli istifadəçiyə müdaxilə etməməsini təmin edir.Buna görə də, koqnitiv simsiz rabitə şəbəkəsi aşağıdakı əsas xüsusiyyətlərə malikdir: (1) Əsas istifadəçi kanala daxil olmaq üçün mütləq üstünlük təşkil edir.Bir tərəfdən, səlahiyyətli istifadəçi kanalı tutmadıqda, ikinci dərəcəli istifadəçi boş kanala daxil olmaq imkanına malikdir;əsas istifadəçi yenidən görünəndə ikincil istifadəçi istifadə olunan kanaldan vaxtında çıxmalı və kanalı əsas istifadəçiyə qaytarmalıdır.Digər tərəfdən, master istifadəçi kanalı tutduqda, kölə istifadəçi master istifadəçinin xidmət keyfiyyətinə təsir etmədən kanala daxil ola bilər.(2) CR rabitə terminalı qavrayış, idarəetmə və tənzimləmə funksiyalarına malikdir.Birincisi, CR rabitə terminalı iş mühitində tezlik spektrini və kanal mühitini qəbul edə bilər və aşkarlama nəticələrinə görə müəyyən qaydalara uyğun olaraq spektr resurslarının bölüşdürülməsini və bölüşdürülməsini müəyyən edə bilər;digər tərəfdən, CR rabitə terminalı iş parametrlərini dəyişmək kimi onlayn rejimdə tənzimləmək imkanına malikdir. Daşıyıcı tezliyi və modulyasiya metodu kimi ötürmə parametrləri ətraf mühitdəki dəyişikliklərə uyğunlaşa bilir.Koqnitiv simsiz rabitə şəbəkələrində spektrin tədqiqi əsas texnologiyadır.Tez-tez istifadə olunan spektrin tədqiqi alqoritmlərinə enerji aşkarlanması, uyğunlaşdırılmış filtr aşkarlanması və siklostasionar xüsusiyyətlərin aşkarlanması üsulları daxildir.Bu üsulların öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var.Bu alqoritmlərin performansı əvvəlcədən əldə edilmiş məlumatlardan asılıdır.Mövcud spektr algılama alqoritmləri bunlardır: uyğunlaşdırılmış filtr, enerji detektoru və xüsusiyyət detektoru üsulları.Uyğunlaşdırılmış filtr yalnız əsas siqnal məlum olduqda tətbiq edilə bilər.Enerji detektoru əsas siqnalın naməlum olduğu vəziyyətə tətbiq oluna bilər, lakin qısa bir hiss müddətindən istifadə edildikdə onun performansı pisləşir.Çünki xüsusiyyət detektorunun əsas ideyası spektral korrelyasiya funksiyası vasitəsilə aşkar etmək üçün siqnalın siklostasionarlığından istifadə etməkdir.Səs-küy geniş stasionar siqnaldır və heç bir əlaqəsi yoxdur, modulyasiya edilmiş siqnal isə korrelyasiyalı və siklostasionardır.Buna görə də, spektral korrelyasiya funksiyası səs-küyün enerjisini və modulyasiya edilmiş siqnalın enerjisini fərqləndirə bilər.Qeyri-müəyyən səs-küyün olduğu bir mühitdə xüsusiyyət detektorunun performansı enerji detektorundan daha yaxşıdır.Aşağı siqnal-küy nisbəti altında xüsusiyyət detektorunun performansı məhduddur, yüksək hesablama mürəkkəbliyinə malikdir və uzun müşahidə müddəti tələb edir.Bu, CR sisteminin məlumat ötürmə qabiliyyətini azaldır.Simsiz rabitə texnologiyasının inkişafı ilə spektr resursları getdikcə daha da gərginləşir.CR texnologiyası bu problemi yüngülləşdirə bildiyi üçün simsiz rabitə şəbəkələrində CR texnologiyasına diqqət yetirilmişdir və bir çox simsiz rabitə şəbəkəsi standartları koqnitiv radio texnologiyasını təqdim etmişdir.IEEE 802.11, IEEE 802.22 və IEEE 802.16h kimi.802.16h sazişində WiMAX-ın radio və televiziya tezlik diapazonlarından istifadəsini asanlaşdırmaq üçün dinamik spektr seçiminin mühüm məzmunu var və onun əsasını spektrin tədqiqi texnologiyası təşkil edir.Simsiz lokal şəbəkələr üçün IEEE 802.11h beynəlxalq standartında iki mühüm konsepsiya təqdim edilmişdir: dinamik spektr seçimi (DFS) və ötürücü gücə nəzarət (TPC) və koqnitiv radio simsiz lokal şəbəkələrə tətbiq edilmişdir.802.11y standartında ortoqonal tezlik bölgüsü multipleksasiyası (OFDM) texnologiyası müxtəlif bant genişliyi seçimlərini təmin etmək üçün istifadə olunur ki, bu da bant genişliyinin sürətli keçidinə nail ola bilər.WLAN (simsiz yerli şəbəkə) sistemləri bant genişliyi və ötürmə güc parametrlərini tənzimləməklə qarşısını almaq üçün OFDM xüsusiyyətlərindən istifadə edə bilər.Bu tezlik diapazonunda işləyən digər istifadəçilərə müdaxilə edin.Optik lifli simsiz sistem geniş optik lif rabitə bant genişliyi və simsiz rabitənin çevik xüsusiyyətlərinin üstünlüklərinə malik olduğundan geniş şəkildə istifadə edilmişdir.Son illərdə optik lifdə radiotezlik koqnitiv WLAN siqnallarının ötürülməsi diqqəti cəlb edir.Ədəbiyyat müəllifi [5-6] təklif etdi ki, ROF sistemi Koqnitiv radio siqnalları arxitektura altında ötürülür və simulyasiya təcrübələri şəbəkə performansının yaxşılaşdığını göstərir.
2 ROF əsaslı hibrid optik lifli simsiz ötürmə sisteminin arxitekturası
Video ötürülməsi üçün multimedia xidmətlərinin ehtiyaclarını ödəmək üçün, yeni yaranan fiber-to-the-ev (FFTH) son genişzolaqlı giriş texnologiyasına çevriləcək və passiv optik şəbəkə (PON) gəldikdən sonra diqqət mərkəzinə çevrildi. həyata.PON şəbəkəsində istifadə olunan qurğular passiv qurğular olduğundan onların enerji təchizatına ehtiyacı yoxdur, xarici elektromaqnit müdaxiləsi və ildırımın təsirinə qarşı immun ola bilir, xidmətlərin şəffaf ötürülməsinə nail ola bilir, sistemin yüksək etibarlılığına malikdir.PON şəbəkələrinə əsasən vaxt bölgüsü multipleksasiya edən passiv optik şəbəkələr (TDM-PON) və dalğa uzunluğuna bölünən çoxalma passiv optik şəbəkələri (WDM-PON) daxildir.TDM-PON ilə müqayisədə WDM-PON gələcəkdə ən potensial optik giriş şəbəkəsinə çevrilərək istifadəçinin eksklüziv bant genişliyi və yüksək təhlükəsizlik xüsusiyyətlərinə malikdir.Şəkil 1-də WDM-PON sisteminin blok diaqramı göstərilir.