Miaraka amin'ny fivoaran'ny tambajotram-pifandraisana mankany amin'ny broadband sy ny fivezivezena, ny rafi-pifandraisana tsy misy tariby optika (ROF) dia mampifandray ny fifandraisana amin'ny fibre optika sy ny fifandraisana tsy misy tariby, manome lalao feno amin'ny tombony amin'ny broadband sy ny fitsabahana amin'ny tsipika fibre optika, ary koa ny fifandraisana an-tariby. .Ny endri-javatra mora sy mora azo dia mahafeno ny fangatahan'ny olona ny broadband.Ny teknôlôjia ROF tany am-boalohany dia natokana indrindra amin'ny fanomezana serivisy fampitana tsy misy tariby avo lenta, toy ny fifindran'ny fibre optika millimeter wave.Miaraka amin'ny fivoarana sy ny fahamatoran'ny teknolojia ROF, dia nanomboka nianatra ny tambajotra hybrid wired sy wireless transmission ny olona, izany hoe, rafitra fifandraisana tsy misy tariby optika (ROF) izay manome serivisy tariby sy tsy misy tariby miaraka amin'ny fotoana iray ihany.Miaraka amin'ny fivoarana haingana ny fifandraisana amin'ny onjam-peo dia nanjary nisongadina hatrany ny tsy fahampian'ny loharanon-karena.Ny fomba hanatsarana ny fampiasana spektrum eo ambanin'ny fepetran'ny loharanon-karena voafetra mba hanamaivanana ny fifanoherana eo amin'ny famatsiana sy ny fitakiana ny loharanon-karena dia lasa olana tokony hovahana eo amin'ny sehatry ny fifandraisana.Ny radio cognitive (CR) dia teknolojia fizarana spectrum manan-tsaina.Afaka manatsara amin'ny fomba mahomby ny fampiasana ny loharanon-karena amin'ny alàlan'ny "fampiasana faharoa" amin'ny spektrum nahazo alalana, ary lasa toerana mafana amin'ny fikarohana eo amin'ny sehatry ny fifandraisana.Ao amin'ny 802.11 Wireless local area network [1], 802.16 metropolitan area network [2] ary 3G mobile communication network [3] dia nanomboka nandinika ny fampiharana ny teknolojia radio cognitive hanatsarana ny fahaizan'ny rafitra, ary nanomboka nianatra ny fampiharana ny Teknolojia ROF hahatratrarana fandefasam-peo mifangaro amin'ny famantarana orinasa samihafa [4].Ny tambajotram-pifandraisana tsy misy tariby fibre optika mifototra amin'ny onjam-peo izay mampita famantarana tariby sy tsy misy tariby no fironana amin'ny fivoaran'ny tambajotram-pifandraisana ho avy.Ny rafitra ROF fifindran'ny hybrid mifototra amin'ny teknolojian'ny onjam-peo kognitif dia miatrika fanamby vaovao maro, toy ny famolavolana rafitry ny tambajotra, ny famolavolana protocol layer, ny famokarana signal modulated wired sy wireless mifototra amin'ny serivisy marobe, fitantanana tambajotra, ary famantarana famantarana voavolavola.
1 Teknolojia radio kognitif
Ny radio cognitive dia fomba mahomby hamahana ny tsy fahampian'ny spectrum sy ny tsy fampiasana ny spectrum.Ny radio cognitive dia rafitra fifandraisana an-tariby manan-tsaina.Mahatsapa ny fampiasana ny tontolo manodidina azy izy ary manitsy ny mari-pamantarana manokana amin'ny alàlan'ny fianarana mba hahazoana fampiasana mahomby.Loharano spektrum sy fifandraisana azo antoka.Ny fampiharana ny radio cognitive dia teknolojia manan-danja hanatrarana ny loharanon'ny spectrum manomboka amin'ny fizarana raikitra mankany amin'ny fizarana mavitrika.Ao amin'ny rafitra radio cognitive, mba hiarovana ny mpampiasa nahazo alalana (na ho lasa mpampiasa master) amin'ny fanelingelenana ataon'ny mpampiasa andevo (na mpampiasa CR), ny asan'ny fandrefesana spektrum dia ny mamantatra raha misy mpampiasa nahazo alalana.Ireo mpampiasa radio cognitive dia afaka mampiasa vonjimaika ny tarika fandrefesana rehefa voara-maso fa tsy ampiasaina ny tarika fandrefesana ampiasain'ny mpampiasa nahazo alalana.Rehefa araha-maso fa ampiasaina ny tarika fandrefesan'ny mpampiasa nahazo alalana, dia avoakan'ny mpampiasa CR amin'ny mpampiasa nahazo alalana ilay fantsona, ka azo antoka fa tsy hanelingelina ny mpampiasa nahazo alalana ny mpampiasa CR.Noho izany, manana ireto endri-javatra misongadina manaraka ireto ny tambajotram-pifandraisana tsy misy tariby cognitive: (1) Ny mpampiasa voalohany dia manana laharam-pahamehana tanteraka amin'ny fidirana amin'ny fantsona.Amin'ny lafiny iray, rehefa tsy mibodo ny fantsona ny mpampiasa nahazo alalana, dia manana fahafahana miditra amin'ny fantsona tsy miasa ny mpampiasa faharoa;rehefa mipoitra indray ny mpampiasa voalohany, ny mpampiasa faharoa dia tokony hiala amin'ny fantsona ampiasaina ara-potoana ary hamerina ny fantsona amin'ny mpampiasa voalohany.Amin'ny lafiny iray, rehefa mibodo ny fantsona ny mpampiasa tompony, ny mpampiasa andevo dia afaka miditra amin'ny fantsona tsy misy fiantraikany amin'ny kalitaon'ny serivisy an'ny mpampiasa master.(2) Ny terminal fifandraisana CR dia manana ny asan'ny fahatsapana, ny fitantanana ary ny fanitsiana.Voalohany, ny terminal fifandraisana CR dia afaka mahita ny spektrum matetika sy ny tontolon'ny fantsona ao amin'ny tontolon'ny asa, ary mamaritra ny fizarana sy ny fizarana loharanon-karena araka ny fitsipika sasany araka ny valin'ny fikarohana;amin'ny lafiny iray, ny terminal fifandraisana CR dia manana fahafahana manitsy ny masontsivana miasa amin'ny Internet, toy ny fanovana Ny masontsivana fampitana toy ny fatran'ny carrier sy ny fomba modulation dia afaka mampifanaraka ny fiovan'ny tontolo iainana.Ao amin'ny tambajotram-pifandraisana tsy misy tariby cognitive, ny fandrefesana spectrum dia teknolojia fototra.Ny algorithm fandrefesana spektrum fampiasa matetika dia ahitana ny fitadiavana angovo, ny sivana mifanandrify ary ny fomba fitiliana ny cyclostationary.Ireo fomba ireo dia manana ny tombony sy ny fatiantoka.Miankina amin'ny fampahalalam-baovao azo teo aloha ny fanatanterahana ireo algorithm ireo.Ny algorithm fandrefesana spektrum efa misy dia: sivana mifanandrify, mpitsikilo angovo ary fomba mpitsikilo endri-javatra.Ny sivana mifanentana dia tsy azo ampiharina raha tsy fantatra ny famantarana lehibe.Ny mpitsikilo angovo dia azo ampiharina amin'ny toe-javatra izay tsy fantatra ny famantarana lehibe, saingy miharatsy ny fahombiazany rehefa ampiasaina ny fotoana fohy.Satria ny hevi-dehibe amin'ny mpitsikilo endri-javatra dia ny fampiasana ny cyclostationarity amin'ny famantarana mba hamantarana amin'ny alàlan'ny fiasan'ny correlation spectral.Ny tabataba dia famantarana tsy misy ifandraisany ary tsy misy ifandraisany, fa ny mari-pamantarana modulated dia mifamatotra sy cyclostationary.Noho izany, ny asan'ny correlation spectral dia afaka manavaka ny angovon'ny tabataba sy ny herin'ny signal modulated.Ao amin'ny tontolo misy tabataba tsy azo antoka, tsara kokoa noho ny an'ny mpitsikilo angovo ny fahombiazan'ny mpitsikilo endri-javatra.Ny fampandehanan'ny mpitsikilo endri-javatra eo ambanin'ny tahan'ny signal-to-noise ambany dia voafetra, manana fahasarotana avo lenta ary mitaky fotoana fandinihana lava.Mampihena ny fidirana angon-drakitra amin'ny rafitra CR izany.Miaraka amin'ny fivoaran'ny teknolojian'ny fifandraisana an-tariby, mihamihenjana hatrany ny loharanon-karena spectrum.Satria ny teknolojia CR dia afaka manamaivana ity olana ity, ny teknolojia CR dia nodinihina tamin'ny tambajotram-pifandraisana an-tariby, ary maro ny fenitra tambajotram-pifandraisana an-tariby no nampiditra ny teknolojian'ny onjam-peo.Toy ny IEEE 802.11, IEEE 802.22 ary IEEE 802.16h.Ao amin'ny fifanarahana 802.16h, misy votoaty manan-danja amin'ny fifantenana spektrum mavitrika mba hanamora ny fampiasan'ny WiMAX ny onjam-peo sy ny televiziona, ary ny fototr'izany dia ny teknolojian'ny spektrum.Ao amin'ny fenitra iraisam-pirenena IEEE 802.11h ho an'ny tambajotra an-toerana tsy misy tariby, hevitra roa manan-danja no nampidirina: dynamic spectrum selection (DFS) sy ny fampitana ny fahefana (TPC), ary ny radio cognitive dia nampiharina tamin'ny tamba-jotra an-toerana tsy misy tariby.Ao amin'ny fenitra 802.11y, ny teknolojia orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) dia ampiasaina mba hanomezana safidy isan-karazany amin'ny bandwidth, izay mety hahatratra ny fifindran'ny bandwidth haingana.Ny rafitra WLAN (tambajotra an-toerana tsy misy tariby) dia afaka manararaotra ny toetran'ny OFDM mba hisorohana ny fisorohana amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny bandwidth sy ny fampitana ny mari-pamantarana herinaratra.Mitsabaka amin'ny mpampiasa hafa miasa amin'ity tarika fandrefesana ity.Satria ny rafitra tsy misy tariby optika fibre dia manana tombony amin'ny bandwidth fifandraisana amin'ny fibre optika midadasika sy ny toetran'ny fifandraisana tsy misy tariby, dia efa nampiasaina be izy io.Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, nahasarika ny saina ny fampitana famantarana WLAN kognitika onjam-peo amin'ny fibre optika.Ny mpanoratra ny literatiora [5-6] dia nanolo-kevitra fa ny rafitra ROF Cognitive radio signals dia ampitaina eo ambanin'ny maritrano, ary ny fanandramana simulation dia mampiseho fa nihatsara ny fahombiazan'ny tambajotra.
2 miorina amin'ny ROF hybrid optical fibre Wireless rafitra fifindran'ny rafitra
Mba hanomezana fahafaham-po ny filan'ny serivisy multimedia amin'ny fampitana horonan-tsary, ny fibre-to-the-home (FFTH) mipoitra dia ho lasa teknolojia fidirana amin'ny broadband farany indrindra, ary ny tambajotra optika passive (PON) dia lasa ifantohan'ny saina rehefa tonga izany. mivoaka.Koa satria ny fitaovana ampiasaina amin'ny tambajotra PON dia fitaovana mandehandeha, tsy mila famatsiana herinaratra izy ireo, afaka miaro amin'ny fitaoman'ny fitsabahan'ny electromagnetika ivelany sy ny tselatra, afaka manatratra ny fifindran'ny serivisy mangarahara, ary manana fahatokisana avo lenta.Ny tambajotran'ny PON dia ahitana tambajotra optique passive multiplexing (TDM-PON) sy tambajotra optika passive (WDM-PON).Raha ampitahaina amin'ny TDM-PON, WDM-PON dia manana ny toetran'ny mpampiasa bandwidth manokana sy fiarovana avo, ka lasa tambajotra fidirana optika indrindra amin'ny ho avy.Ny sary 1 dia mampiseho ny kisary sakana amin'ny rafitra WDM-PON.