5.0 Modulación de espectro ensanchado: mejora de la seguridad y la robustez
5.0 Modulación de espectro ensanchado: mejora de la seguridad y la robustez
Modulación de espectro extendido Se refiere a una clase de técnicas de señalización desarrolladas específicamente para proporcionar comunicación segura. Su principal ventaja radica en su capacidad para crear señales difíciles de interferir, bloquear o interceptar. Diseñada originalmente para aplicaciones militares, la tecnología de espectro ensanchado logra esta robustez al distribuir deliberadamente la energía de la señal en un ancho de banda mucho mayor del necesario para transmitir la información.
La diferencia clave entre un convencional señal de banda estrecha y señal de espectro ensanchado La diferencia radica en su densidad de potencia. Una señal de banda estrecha concentra su energía en un rango de frecuencia pequeño, lo que resulta en una alta densidad de potencia que la hace vulnerable a las interferencias. En cambio, una señal de espectro ensanchado distribuye su energía en una amplia banda de frecuencias, lo que resulta en una densidad de potencia muy baja que la hace altamente resistente a las interferencias, tanto intencionadas como no intencionadas.
El secreto para propagar y despropagar la señal es un Pseudo-ruido (PN) Secuencia codificada. Se trata de una secuencia de 1s y 0s con propiedades de autocorrelación específicas que parecen aleatorias, pero que en realidad son deterministas, lo que permite a un receptor con el mismo código reconstruir la señal original.
Existen dos clasificaciones principales de señales de espectro ensanchado.
Espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS)
In Espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS)Los usuarios cambian su frecuencia de transmisión a intervalos de tiempo específicos, un proceso conocido como salto de frecuencia. La señal “salta” de una frecuencia a otra dentro de una banda ancha, siguiendo un patrón determinado por el código PN. El tiempo que la señal permanece en una sola frecuencia antes de saltar a la siguiente se llama Tiempo de permanenciaA un intruso le resultaría extremadamente difícil seguir este patrón de saltos rápidos sin conocer el código.
Spread Spectrum secuencia directa (DSSS)
In Spread Spectrum secuencia directa (DSSS)En la tecnología CDMA (Acceso Múltiple por División de Código), cada bit de datos del usuario se multiplica por un código de dispersión de alta velocidad (el "código de dispersión"). Esta acción expande la señal de datos de banda estrecha a través de un ancho de banda mucho mayor. El receptor utiliza el mismo código de dispersión sincronizado para multiplicar la señal entrante, lo que la reduce a su ancho de banda original y, al mismo tiempo, dispersa cualquier interferencia de banda estrecha, mitigando así su impacto.
La siguiente tabla resume las principales diferencias entre estas dos potentes técnicas.
| Aspecto | Espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS) | Espectro ensanchado por secuencia directa (DSSS) / CDMA |
| Uso de frecuencia | Se utilizan múltiples frecuencias. | Se utiliza una sola frecuencia. |
| Descubrimiento de frecuencia de usuario | Es difícil encontrar la frecuencia del usuario en cualquier instante. | La frecuencia de uso, una vez asignada, es la misma. |
| Fuerza de poder | Alto | Bajo |
| Susceptibilidad a la interferencia | Altamente resistente a interferencias de banda estrecha. | Puede verse afectado por interferencias. |
| Costo | Más barato | Costoso |
La amplia gama de técnicas de modulación, desde los esquemas analógicos simples hasta los sistemas complejos de espectro ensanchado, exige un enfoque estructurado para elegir la más adecuada para cada desafío de comunicación.