பிராட்பேண்ட் மற்றும் மொபிலிட்டியை நோக்கிய தகவல் தொடர்பு நெட்வொர்க்குகளின் வளர்ச்சியுடன், ஆப்டிகல் ஃபைபர் வயர்லெஸ் கம்யூனிகேஷன் சிஸ்டம் (ROF) ஆப்டிகல் ஃபைபர் கம்யூனிகேஷன் மற்றும் வயர்லெஸ் கம்யூனிகேஷன் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது. .வசதியான மற்றும் நெகிழ்வான அம்சங்கள் பிராட்பேண்டிற்கான மக்களின் தேவையை பூர்த்தி செய்கின்றன.ஆரம்பகால ROF தொழில்நுட்பம் முக்கியமாக மில்லிமீட்டர் அலை ஆப்டிகல் ஃபைபர் டிரான்ஸ்மிஷன் போன்ற உயர் அதிர்வெண் வயர்லெஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சேவைகளை வழங்குவதற்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்டது.ROF தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் முதிர்ச்சியுடன், மக்கள் ஹைப்ரிட் கம்பி மற்றும் வயர்லெஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் நெட்வொர்க்குகளைப் படிக்கத் தொடங்கினர், அதாவது ஒரே நேரத்தில் கம்பி மற்றும் வயர்லெஸ் சேவைகளை வழங்கும் ஆப்டிகல் ஃபைபர் வயர்லெஸ் கம்யூனிகேஷன் (ROF) அமைப்புகள்.ரேடியோ தகவல்தொடர்புகளின் விரைவான வளர்ச்சியுடன், ஸ்பெக்ட்ரம் வளங்களின் பற்றாக்குறை மேலும் மேலும் முக்கியமாகிவிட்டது.ஸ்பெக்ட்ரம் வளங்களின் விநியோகத்திற்கும் தேவைக்கும் இடையிலான முரண்பாட்டைத் தணிக்க வரையறுக்கப்பட்ட வயர்லெஸ் வளங்களின் நிபந்தனையின் கீழ் ஸ்பெக்ட்ரம் பயன்பாட்டை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது என்பது தொடர்புத் துறையில் தீர்க்கப்பட வேண்டிய சிக்கலாக மாறியுள்ளது.அறிவாற்றல் வானொலி (CR) என்பது ஒரு அறிவார்ந்த ஸ்பெக்ட்ரம் பகிர்வு தொழில்நுட்பமாகும்.அங்கீகரிக்கப்பட்ட ஸ்பெக்ட்ரமின் "இரண்டாம் நிலை பயன்பாடு" மூலம் ஸ்பெக்ட்ரம் வளங்களின் பயன்பாட்டை திறம்பட மேம்படுத்த முடியும், மேலும் இது தகவல் தொடர்புத் துறையில் ஒரு ஆராய்ச்சி மையமாக மாறியுள்ளது.802.11 வயர்லெஸ் லோக்கல் ஏரியா நெட்வொர்க்கில் [1], 802.16 பெருநகரப் பகுதி நெட்வொர்க் [2] மற்றும் 3G மொபைல் கம்யூனிகேஷன் நெட்வொர்க் [3] கணினியின் திறனை மேம்படுத்த அறிவாற்றல் ரேடியோ தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாட்டைப் படிக்கத் தொடங்கியுள்ளன, மேலும் அதன் பயன்பாட்டைப் படிக்கத் தொடங்கின. பல்வேறு வணிக சமிக்ஞைகளின் கலப்பு பரிமாற்றத்தை அடைய ROF தொழில்நுட்பம்[4].வயர்டு மற்றும் வயர்லெஸ் சிக்னல்களை கடத்தும் அறிவாற்றல் ரேடியோ அடிப்படையிலான ஆப்டிகல் ஃபைபர் வயர்லெஸ் கம்யூனிகேஷன் நெட்வொர்க்குகள் எதிர்கால தொடர்பு நெட்வொர்க்குகளின் வளர்ச்சிப் போக்கு ஆகும்.புலனுணர்வு சார்ந்த ரேடியோ தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட கலப்பின ஒலிபரப்பு ROF அமைப்பு நெட்வொர்க் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு, அடுக்கு நெறிமுறை வடிவமைப்பு, பல சேவைகளின் அடிப்படையில் கம்பி மற்றும் வயர்லெஸ் மாடுலேட்டட் சிக்னல்களை உருவாக்குதல், நெட்வொர்க் மேலாண்மை மற்றும் பண்பேற்றப்பட்ட சிக்னல்களை அடையாளம் காண்பது போன்ற பல புதிய சவால்களை எதிர்கொள்கிறது.
1 அறிவாற்றல் வானொலி தொழில்நுட்பம்
அறிவாற்றல் வானொலி என்பது ஸ்பெக்ட்ரம் பற்றாக்குறை மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரம் குறைவாகப் பயன்படுத்தப்படுவதைத் தீர்க்க ஒரு சிறந்த வழியாகும்.அறிவாற்றல் வானொலி என்பது ஒரு அறிவார்ந்த வயர்லெஸ் தொடர்பு அமைப்பு.இது சுற்றியுள்ள சூழலின் ஸ்பெக்ட்ரம் பயன்பாட்டை உணர்கிறது மற்றும் பயனுள்ள பயன்பாட்டை அடைய கற்றல் மூலம் அதன் சொந்த அளவுருக்களை மாற்றியமைக்கிறது.ஸ்பெக்ட்ரம் வளங்கள் மற்றும் நம்பகமான தொடர்பு.அறிவாற்றல் வானொலியின் பயன்பாடு நிலையான ஒதுக்கீட்டிலிருந்து மாறும் ஒதுக்கீடு வரை ஸ்பெக்ட்ரம் வளத்தை உணர ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாகும்.அறிவாற்றல் வானொலி அமைப்பில், ஒரு அங்கீகரிக்கப்பட்ட பயனரைப் பாதுகாப்பதற்காக (அல்லது ஒரு முதன்மைப் பயனராக) அடிமைப் பயனரின் (அல்லது CR பயனர்) குறுக்கீடுகளில் இருந்து, ஸ்பெக்ட்ரம் உணர்திறன் செயல்பாடு அங்கீகரிக்கப்பட்ட பயனர் இருக்கிறாரா என்பதை உணர வேண்டும்.அறிவாற்றல் ரேடியோ பயனர்கள், அங்கீகரிக்கப்பட்ட பயனரால் பயன்படுத்தப்படும் அதிர்வெண் அலைவரிசை பயன்படுத்தப்படவில்லை என்பதைக் கண்காணிக்கும் போது, அதிர்வெண் பட்டையை தற்காலிகமாகப் பயன்படுத்தலாம்.அங்கீகரிக்கப்பட்ட பயனரின் அதிர்வெண் அலைவரிசை பயன்பாட்டில் இருப்பதைக் கண்காணிக்கும் போது, CR பயனர் அங்கீகரிக்கப்பட்ட பயனருக்கு சேனலை வெளியிடுகிறார், இதனால் CR பயனர் அங்கீகரிக்கப்பட்ட பயனருடன் தலையிடுவதில்லை என்பதை உறுதிசெய்கிறார்.எனவே, அறிவாற்றல் வயர்லெஸ் தொடர்பு நெட்வொர்க் பின்வரும் முக்கிய அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது: (1) முதன்மை பயனருக்கு சேனலை அணுக முழு முன்னுரிமை உள்ளது.ஒருபுறம், அங்கீகரிக்கப்பட்ட பயனர் சேனலை ஆக்கிரமிக்காதபோது, இரண்டாம் நிலை பயனருக்கு செயலற்ற சேனலை அணுகுவதற்கான வாய்ப்பு உள்ளது;முதன்மைப் பயனர் மீண்டும் தோன்றும்போது, இரண்டாம் நிலைப் பயனர் சரியான நேரத்தில் பயன்பாட்டில் உள்ள சேனலில் இருந்து வெளியேறி, சேனலை முதன்மைப் பயனருக்குத் திருப்பி அனுப்ப வேண்டும்.மறுபுறம், முதன்மைப் பயனர் சேனலை ஆக்கிரமிக்கும் போது, அடிமைப் பயனர் முதன்மைப் பயனரின் சேவைத் தரத்தைப் பாதிக்காமல் சேனலை அணுக முடியும்.(2) CR தொடர்பு முனையம் உணர்தல், மேலாண்மை மற்றும் சரிசெய்தல் செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.முதலாவதாக, CR தகவல்தொடர்பு முனையம் பணிச்சூழலில் அதிர்வெண் ஸ்பெக்ட்ரம் மற்றும் சேனல் சூழலை உணர முடியும், மேலும் கண்டறிதல் முடிவுகளின்படி சில விதிகளின்படி ஸ்பெக்ட்ரம் வளங்களின் பகிர்வு மற்றும் ஒதுக்கீட்டை தீர்மானிக்க முடியும்;மறுபுறம், CR தகவல்தொடர்பு முனையமானது ஆன்லைனில் வேலை செய்யும் அளவுருக்களை மாற்றும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது கேரியர் அதிர்வெண் மற்றும் பண்பேற்றம் முறை போன்ற பரிமாற்ற அளவுருக்கள் சுற்றுச்சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைக்க முடியும்.அறிவாற்றல் வயர்லெஸ் தொடர்பு நெட்வொர்க்குகளில், ஸ்பெக்ட்ரம் உணர்தல் ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாகும்.பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஸ்பெக்ட்ரம் உணர்திறன் அல்காரிதங்களில் ஆற்றல் கண்டறிதல், பொருந்திய வடிகட்டி கண்டறிதல் மற்றும் சைக்ளோஸ்டேஷனரி அம்சத்தைக் கண்டறிதல் முறைகள் ஆகியவை அடங்கும்.இந்த முறைகள் அவற்றின் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன.இந்த அல்காரிதம்களின் செயல்திறன் பெறப்பட்ட முந்தைய தகவலைப் பொறுத்தது.தற்போதுள்ள ஸ்பெக்ட்ரம் உணர்திறன் அல்காரிதம்கள்: பொருந்திய வடிகட்டி, ஆற்றல் கண்டறிதல் மற்றும் அம்சத்தைக் கண்டறியும் முறைகள்.முக்கிய சமிக்ஞை தெரிந்தால் மட்டுமே பொருந்திய வடிகட்டியைப் பயன்படுத்த முடியும்.முக்கிய சமிக்ஞை தெரியாத சூழ்நிலையில் ஆற்றல் கண்டுபிடிப்பான் பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் குறுகிய உணர்திறன் நேரத்தைப் பயன்படுத்தும்போது அதன் செயல்திறன் மோசமடைகிறது.ஏனெனில் ஸ்பெக்ட்ரல் தொடர்பு செயல்பாட்டின் மூலம் கண்டறிய சிக்னலின் சைக்ளோஸ்டேஷனரிட்டியைப் பயன்படுத்துவதே அம்சக் கண்டுபிடிப்பாளரின் முக்கிய யோசனையாகும்.இரைச்சல் என்பது ஒரு பரந்த நிலையான சமிக்ஞை மற்றும் எந்த தொடர்பும் இல்லை, அதே சமயம் பண்பேற்றப்பட்ட சமிக்ஞை தொடர்பு மற்றும் சைக்ளோஸ்டேஷனரி ஆகும்.எனவே, நிறமாலை தொடர்பு செயல்பாடு சத்தத்தின் ஆற்றலையும் பண்பேற்றப்பட்ட சமிக்ஞையின் ஆற்றலையும் வேறுபடுத்தி அறியலாம்.நிச்சயமற்ற சத்தம் உள்ள சூழலில், ஆற்றல் கண்டறிதலை விட அம்சக் கண்டுபிடிப்பாளரின் செயல்திறன் சிறப்பாக இருக்கும்.குறைந்த சிக்னல்-க்கு-இரைச்சல் விகிதத்தின் கீழ் அம்சத்தைக் கண்டறியும் கருவியின் செயல்திறன் குறைவாக உள்ளது, அதிக கணக்கீட்டு சிக்கலானது மற்றும் நீண்ட கண்காணிப்பு நேரம் தேவைப்படுகிறது.இது CR அமைப்பின் தரவுத் திறனைக் குறைக்கிறது.வயர்லெஸ் தகவல் தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியுடன், ஸ்பெக்ட்ரம் வளங்கள் மேலும் மேலும் பதட்டமாகி வருகின்றன.CR தொழில்நுட்பம் இந்த சிக்கலைத் தணிக்க முடியும் என்பதால், வயர்லெஸ் தொடர்பு நெட்வொர்க்குகளில் CR தொழில்நுட்பம் கவனம் செலுத்தப்படுகிறது, மேலும் பல வயர்லெஸ் தகவல் தொடர்பு நெட்வொர்க் தரநிலைகள் அறிவாற்றல் ரேடியோ தொழில்நுட்பத்தை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளன.IEEE 802.11, IEEE 802.22 மற்றும் IEEE 802.16h போன்றவை.802.16h ஒப்பந்தத்தில், வைமாக்ஸ் வானொலி மற்றும் தொலைக்காட்சி அலைவரிசைப் பட்டைகளைப் பயன்படுத்துவதற்கு வசதியாக டைனமிக் ஸ்பெக்ட்ரம் தேர்வின் முக்கியமான உள்ளடக்கம் உள்ளது, மேலும் அதன் அடித்தளம் ஸ்பெக்ட்ரம் உணர்திறன் தொழில்நுட்பமாகும்.வயர்லெஸ் லோக்கல் ஏரியா நெட்வொர்க்குகளுக்கான IEEE 802.11h சர்வதேச தரநிலையில், இரண்டு முக்கியமான கருத்துக்கள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளன: டைனமிக் ஸ்பெக்ட்ரம் தேர்வு (DFS) மற்றும் டிரான்ஸ்மிட் பவர் கண்ட்ரோல் (TPC), மற்றும் அறிவாற்றல் ரேடியோ வயர்லெஸ் லோக்கல் ஏரியா நெட்வொர்க்குகளுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்டது.802.11y தரநிலையில், பல்வேறு அலைவரிசை விருப்பங்களை வழங்க ஆர்த்தோகனல் அதிர்வெண் பிரிவு மல்டிபிளெக்சிங் (OFDM) தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது விரைவான அலைவரிசை மாறுதலை அடைய முடியும்.WLAN (வயர்லெஸ் லோக்கல் ஏரியா நெட்வொர்க்) அமைப்புகள் OFDM இன் சிறப்பியல்புகளைப் பயன்படுத்தி, அலைவரிசையை சரிசெய்தல் மற்றும் ஆற்றல் அளவுருக்களை அனுப்புவதன் மூலம் தவிர்க்கப்படுவதைத் தவிர்க்கலாம்.இந்த அதிர்வெண் குழுவில் பணிபுரியும் பிற பயனர்களுடன் குறுக்கிடவும்.ஆப்டிகல் ஃபைபர் வயர்லெஸ் சிஸ்டம் பரந்த ஆப்டிகல் ஃபைபர் கம்யூனிகேஷன் அலைவரிசையின் நன்மைகள் மற்றும் வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்புகளின் நெகிழ்வான பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதால், இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஆப்டிகல் ஃபைபரில் ரேடியோ அலைவரிசை அறிவாற்றல் டபிள்யூஎல்ஏஎன் சிக்னல்களின் பரிமாற்றம் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது.இலக்கியத்தின் ஆசிரியர் [5-6] ROF அமைப்பு அறிவாற்றல் ரேடியோ சிக்னல்கள் கட்டமைப்பின் கீழ் அனுப்பப்படுகின்றன என்று முன்மொழிந்தார், மேலும் உருவகப்படுத்துதல் சோதனைகள் நெட்வொர்க் செயல்திறன் மேம்படுத்தப்பட்டதைக் காட்டுகின்றன.
2 ROF-அடிப்படையிலான ஹைப்ரிட் ஆப்டிகல் ஃபைபர் வயர்லெஸ் டிரான்ஸ்மிஷன் சிஸ்டம் ஆர்கிடெக்சர்
வீடியோ டிரான்ஸ்மிஷனுக்கான மல்டிமீடியா சேவைகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக, வளர்ந்து வரும் ஃபைபர்-டு-தி-ஹோம் (FFTH) இறுதி பிராட்பேண்ட் அணுகல் தொழில்நுட்பமாக மாறும், மேலும் செயலற்ற ஆப்டிகல் நெட்வொர்க் (PON) வந்தவுடன் கவனத்தை ஈர்க்கிறது. வெளியே.PON நெட்வொர்க்கில் பயன்படுத்தப்படும் சாதனங்கள் செயலற்ற சாதனங்கள் என்பதால், அவர்களுக்கு மின்சாரம் தேவையில்லை, வெளிப்புற மின்காந்த குறுக்கீடு மற்றும் மின்னலின் செல்வாக்கிற்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கலாம், சேவைகளின் வெளிப்படையான பரிமாற்றத்தை அடையலாம் மற்றும் அதிக கணினி நம்பகத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கலாம்.PON நெட்வொர்க்குகள் முக்கியமாக நேரப் பிரிவு மல்டிபிளக்சிங் செயலற்ற ஆப்டிகல் நெட்வொர்க்குகள் (TDM-PON) மற்றும் அலைநீளப் பிரிவு மல்டிபிளக்சிங் செயலற்ற ஆப்டிகல் நெட்வொர்க்குகள் (WDM-PON) ஆகியவை அடங்கும்.TDM-PON உடன் ஒப்பிடும்போது, WDM-PON ஆனது பயனர் பிரத்தியேக அலைவரிசை மற்றும் உயர் பாதுகாப்பின் சிறப்பியல்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது எதிர்காலத்தில் மிகவும் சாத்தியமான ஆப்டிகல் அணுகல் வலையமைப்பாக மாறும்.படம் 1 WDM-PON அமைப்பின் தொகுதி வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது.