Modulación de espectro extendido
Se emplea una clase colectiva de técnicas de señalización antes de transmitir una señal para proporcionar una comunicación segura, conocida como Spread Spectrum Modulation. La principal ventaja de la técnica de comunicación de espectro ensanchado es evitar la "interferencia", ya sea intencionada o no.
Las señales moduladas con estas técnicas son difíciles de interferir y no se pueden interferir. Un intruso sin acceso oficial nunca puede romperlos. De ahí que estas técnicas se utilicen con fines militares. Estas señales de espectro extendido se transmiten a baja densidad de potencia y tienen una amplia dispersión de señales.
Secuencia de pseudo-ruido
Una secuencia codificada de unos y ceros con determinadas propiedades de autocorrelación, denominada PseudoNoise coding sequencese utiliza en técnicas de espectro ensanchado. Es una secuencia de longitud máxima, que es un tipo de código cíclico.
Señal de banda estrecha
Las señales de banda estrecha tienen la fuerza de la señal concentrada como se muestra en el espectro de frecuencia en la siguiente figura.
Estas son las características de las señales de banda estrecha:
- La banda de señales ocupa un rango estrecho de frecuencias.
- La densidad de potencia es alta.
- La propagación de energía es baja y concentrada.
Aunque las funciones son buenas, estas señales son propensas a sufrir interferencias.
Señales de espectro extendido
Las señales de espectro ensanchado tienen la intensidad de la señal distribuida como se muestra en la siguiente figura del espectro de frecuencias.
Estas son las características de las señales de espectro ensanchado:
- La banda de señales ocupa una amplia gama de frecuencias.
- La densidad de potencia es muy baja.
- La energía está muy extendida.
Con estas características, las señales de espectro ensanchado son altamente resistentes a interferencias o interferencias. Dado que varios usuarios pueden compartir el mismo ancho de banda de espectro expandido sin interferir entre sí, estos se pueden llamar comomultiple access techniques.
Las técnicas de acceso múltiple de espectro ensanchado utilizan señales que tienen un ancho de banda de transmisión cuya magnitud es mayor que el ancho de banda de RF mínimo requerido.
Las señales de espectro ensanchado se pueden clasificar en dos categorías:
- Espectro ensanchado con salto de frecuencia (FHSS)
- Espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS)
Espectro ensanchado con salto de frecuencia
Esta es la técnica de salto de frecuencia, en la que se hace que los usuarios cambien las frecuencias de uso, de una a otra en un intervalo de tiempo específico, por lo que se denomina como frequency hopping.
Por ejemplo, se asignó una frecuencia al remitente 1 durante un período de tiempo determinado. Ahora, después de un tiempo, el emisor 1 salta a la otra frecuencia y el emisor 2 usa la primera frecuencia, que anteriormente usaba sender1. Esto se llama comofrequency reuse.
Las frecuencias de los datos se saltan de una a otra para proporcionar una transmisión segura. La cantidad de tiempo invertida en cada salto de frecuencia se denominaDwell time.
Espectro extendido de secuencia directa
Siempre que un usuario quiera enviar datos utilizando esta técnica DSSS, todos y cada uno de los bits de los datos del usuario se multiplican por un código secreto, llamado código de chip. Estachipping codeno es más que el código de difusión que se multiplica con el mensaje original y se transmite. El receptor usa el mismo código para recuperar el mensaje original.
Este DSSS también se denomina Code Division Multiple Access (CDMA).
Comparación entre FHSS y DSSS / CDMA
Ambas técnicas de espectro ensanchado son populares por sus características. Para tener una comprensión clara, echemos un vistazo a sus comparaciones.
| FHSS | DSSS / CDMA |
|---|---|
| Se utilizan múltiples frecuencias | Se utiliza una sola frecuencia |
| Es difícil encontrar la frecuencia del usuario en cualquier momento | La frecuencia del usuario, una vez asignada, es siempre la misma |
| Se permite la reutilización de frecuencia | No se permite la reutilización de frecuencias |
| El remitente no necesita esperar | El remitente tiene que esperar si el espectro está ocupado |
| La potencia de la señal es alta | La potencia de la señal es baja |
| Es más fuerte y atraviesa los obstáculos. | Es más débil en comparación con FHSS |
| Nunca se ve afectado por interferencias | Puede verse afectado por interferencias |
| Es más barato | Es caro |
| Esta es la técnica más utilizada | Esta técnica no se utiliza con frecuencia. |
Ventajas de Spread Spectrum
A continuación se muestran las ventajas de Spread Spectrum.
- Eliminación de interferencias
- Mejor salida con integridad de datos
- Efecto reducido del desvanecimiento por trayectos múltiples
- Mejor seguridad
- Reducción de ruido
- Coexistencia con otros sistemas
- Distancias operativas más largas
- Difícil de detectar
- Difícil de demodular / decodificar
- Más difícil de bloquear las señales
Aunque las técnicas de espectro ensanchado se diseñaron originalmente para usos militares, ahora se utilizan ampliamente con fines comerciales.