Modulasi Spektrum Sebaran

Kelas teknik pensinyalan kolektif digunakan sebelum mengirimkan sinyal untuk menyediakan komunikasi yang aman, yang dikenal sebagai Spread Spectrum Modulation. Keuntungan utama dari teknik komunikasi spektrum tersebar adalah untuk mencegah “gangguan” baik disengaja maupun tidak disengaja.

Sinyal yang dimodulasi dengan teknik ini sulit untuk diganggu dan tidak dapat macet. Seorang penyusup tanpa akses resmi, tidak pernah diizinkan untuk membobolnya. Karenanya teknik ini digunakan untuk keperluan militer. Sinyal spektrum tersebar ini memancarkan pada kepadatan daya rendah dan memiliki penyebaran sinyal yang luas.

Pseudo-Noise Sequence

Urutan kode 1 dan 0 dengan properti korelasi otomatis tertentu, disebut sebagai PseudoNoise coding sequencedigunakan dalam teknik spektrum tersebar. Ini adalah urutan panjang maksimum, yang merupakan jenis kode siklik.

Sinyal Pita Sempit

Sinyal pita sempit memiliki kekuatan sinyal yang terkonsentrasi seperti yang ditunjukkan pada spektrum frekuensi pada gambar berikut.

Berikut adalah fitur sinyal pita sempit -

  • Pita sinyal menempati rentang frekuensi yang sempit.
  • Kepadatan daya tinggi.
  • Penyebaran energi rendah dan terkonsentrasi.

Meskipun fiturnya bagus, sinyal ini rentan terhadap gangguan.

Sebarkan Sinyal Spektrum

Sinyal spektrum sebaran memiliki kekuatan sinyal terdistribusi seperti yang ditunjukkan pada gambar spektrum frekuensi berikut.

Berikut adalah fitur dari sinyal spektrum tersebar -

  • Pita sinyal menempati berbagai frekuensi.
  • Kepadatan daya sangat rendah.
  • Energi tersebar luas.

Dengan fitur ini, sinyal spektrum tersebar sangat tahan terhadap interferensi atau gangguan. Karena, banyak pengguna dapat berbagi bandwidth spektrum penyebaran yang sama tanpa mengganggu satu sama lain, ini dapat disebut sebagaimultiple access techniques.

Teknik akses ganda spektrum tersebar menggunakan sinyal yang memiliki bandwidth transmisi yang besarnya lebih besar dari bandwidth RF minimum yang dibutuhkan.

Sinyal spektrum tersebar dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori -

  • Frekuensi Hopped Spread spectrum (FHSS)
  • Direct Sequence Spread spectrum (DSSS)

Frekuensi Hopping Spread Spectrum

Ini adalah teknik frekuensi hopping, di mana pengguna dibuat untuk mengubah frekuensi penggunaan, dari satu ke yang lain dalam interval waktu tertentu, oleh karena itu disebut sebagai frequency hopping.

Misalnya, frekuensi dialokasikan ke pengirim 1 untuk jangka waktu tertentu. Sekarang, setelah beberapa saat, pengirim 1 melompat ke frekuensi lain dan pengirim 2 menggunakan frekuensi pertama, yang sebelumnya digunakan oleh pengirim1. Ini disebut sebagaifrequency reuse.

Frekuensi data dilompati satu sama lain untuk menyediakan transmisi yang aman. Jumlah waktu yang dihabiskan pada setiap lompatan frekuensi disebut sebagaiDwell time.

Direct Sequence Spread Spectrum

Setiap kali pengguna ingin mengirim data menggunakan teknik DSSS ini, setiap bit data pengguna dikalikan dengan kode rahasia, yang disebut kode chipping. Inichipping codetidak lain adalah kode penyebaran yang dikalikan dengan pesan asli dan ditransmisikan. Penerima menggunakan kode yang sama untuk mengambil pesan asli.

DSSS ini juga disebut sebagai Code Division Multiple Access (CDMA).

Perbandingan antara FHSS dan DSSS / CDMA

Kedua teknik spektrum tersebar ini populer karena karakteristiknya. Untuk mendapatkan pemahaman yang jelas, mari kita lihat perbandingan mereka.

FHSS DSSS / CDMA
Frekuensi ganda digunakan Frekuensi tunggal digunakan
Sulit untuk menemukan frekuensi pengguna setiap saat Frekuensi pengguna, setelah dialokasikan selalu sama
Penggunaan ulang frekuensi diperbolehkan Penggunaan ulang frekuensi tidak diperbolehkan
Pengirim tidak perlu menunggu Pengirim harus menunggu jika spektrumnya sibuk
Kekuatan sinyal tinggi Kekuatan daya sinyal rendah
Itu lebih kuat dan menembus rintangan Ini lebih lemah dibandingkan dengan FHSS
Itu tidak pernah terpengaruh oleh gangguan Itu dapat dipengaruhi oleh gangguan
Lebih murah Itu mahal
Ini adalah teknik yang paling banyak digunakan Teknik ini jarang digunakan

Keuntungan dari Spread Spectrum

Berikut adalah keunggulan dari Spread Spectrum.

  • Eliminasi lintas bicara
  • Output yang lebih baik dengan integritas data
  • Mengurangi efek pemudaran multipath
  • Keamanan yang lebih baik
  • Pengurangan kebisingan
  • Hidup berdampingan dengan sistem lain
  • Jarak operasi yang lebih jauh
  • Sulit dideteksi
  • Sulit untuk didemodulasi / didekode
  • Lebih sulit untuk memacetkan sinyal

Meskipun teknik spektrum tersebar pada awalnya dirancang untuk keperluan militer, sekarang digunakan secara luas sebagai tujuan komersial.