확산 스펙트럼 변조
보안 통신을 제공하기 위해 신호를 전송하기 전에 집합 적 등급의 신호 기술이 사용됩니다. Spread Spectrum Modulation. 확산 스펙트럼 통신 기술의 가장 큰 장점은 의도적이든 의도적이든 "간섭"을 방지하는 것입니다.
이러한 기술로 변조 된 신호는 간섭하기 어렵고 방해 할 수 없습니다. 공식적인 접근 권한이없는 침입자는 절대로 크래킹 할 수 없습니다. 따라서 이러한 기술은 군사 목적으로 사용됩니다. 이러한 확산 스펙트럼 신호는 낮은 전력 밀도로 전송되며 신호의 폭이 넓습니다.
의사 잡음 시퀀스
특정 자동 상관 속성이있는 코딩 된 1과 0의 시퀀스로, PseudoNoise coding sequence확산 스펙트럼 기술에 사용됩니다. 순환 코드의 한 유형 인 최대 길이 시퀀스입니다.
협 대역 신호
협 대역 신호는 다음 그림의 주파수 스펙트럼에 표시된 것처럼 집중된 신호 강도를 갖습니다.
협 대역 신호의 특징은 다음과 같습니다.
- 신호 대역은 좁은 주파수 범위를 차지합니다.
- 전력 밀도가 높습니다.
- 에너지의 확산이 적고 집중되어 있습니다.
기능은 좋지만 이러한 신호는 간섭을 받기 쉽습니다.
스펙트럼 신호 확산
확산 스펙트럼 신호에는 다음 주파수 스펙트럼 그림과 같이 분포 된 신호 강도가 있습니다.
다음은 스펙트럼 확산 신호의 특징입니다.
- 신호 대역은 광범위한 주파수를 차지합니다.
- 전력 밀도가 매우 낮습니다.
- 에너지는 널리 퍼져 있습니다.
이러한 기능을 통해 확산 스펙트럼 신호는 간섭 또는 방해 전파에 대한 저항력이 높습니다. 여러 사용자가 서로 간섭하지 않고 동일한 확산 스펙트럼 대역폭을 공유 할 수 있기 때문에이를 다음과 같이 호출 할 수 있습니다.multiple access techniques.
확산 스펙트럼 다중 액세스 기술은 크기가 최소 요구 RF 대역폭보다 큰 전송 대역폭을 가진 신호를 사용합니다.
확산 스펙트럼 신호는 두 가지 범주로 분류 할 수 있습니다.
- 주파수 도약 확산 스펙트럼 (FHSS)
- DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
주파수 도약 확산 스펙트럼
이것은 주파수 호핑 기법으로 사용자가 지정된 시간 간격으로 사용 빈도를 서로 변경하도록 만들어져 있으므로 다음과 같이 호출됩니다. frequency hopping.
예를 들어, 특정 기간 동안 발신자 1에게 빈도가 할당되었습니다. 이제 잠시 후 보낸 사람 1은 다른 주파수로 이동하고 보낸 사람 2는 이전에 보낸 사람 1이 사용했던 첫 번째 주파수를 사용합니다. 이것은frequency reuse.
데이터의 주파수는 안전한 전송을 제공하기 위해 서로 호핑됩니다. 각 주파수 홉에 소요 된 시간은 다음과 같습니다.Dwell time.
직접 시퀀스 확산 스펙트럼
사용자가이 DSSS 기술을 사용하여 데이터를 보내려고 할 때마다 사용자 데이터의 모든 비트에 치핑 코드라고하는 비밀 코드가 곱해집니다. 이chipping code원본 메시지에 곱하여 전송되는 확산 코드 일뿐입니다. 수신자는 동일한 코드를 사용하여 원본 메시지를 검색합니다.
이 DSSS는 Code Division Multiple Access (CDMA).
FHSS와 DSSS / CDMA의 비교
두 확산 스펙트럼 기술은 그 특성으로 인해 인기가 있습니다. 명확하게 이해하기 위해 비교를 살펴 보겠습니다.
| FHSS | DSSS / CDMA |
|---|---|
| 여러 주파수가 사용됩니다. | 단일 주파수가 사용됩니다. |
| 어떤 순간에도 사용자의 빈도를 찾기가 어렵습니다. | 할당 된 사용자 빈도는 항상 동일합니다. |
| 빈도 재사용이 허용됩니다. | 빈도 재사용은 허용되지 않습니다. |
| 발신자는 기다릴 필요가 없습니다. | 발신자는 스펙트럼이 사용 중이면 기다려야합니다. |
| 신호의 전력 강도가 높습니다. | 신호의 전력 강도가 낮습니다. |
| 더 강하고 장애물을 관통합니다. | FHSS에 비해 약함 |
| 간섭의 영향을받지 않습니다. | 간섭의 영향을받을 수 있습니다. |
| 이것이 더 싸다 | 비쌉니다 |
| 이것은 가장 많이 사용되는 기술입니다. | 이 기술은 자주 사용되지 않습니다. |
확산 스펙트럼의 장점
다음은 Spread Spectrum의 장점입니다.
- 누화 제거
- 데이터 무결성으로 더 나은 출력
- 다중 경로 페이딩 효과 감소
- 더 나은 보안
- 소음 감소
- 다른 시스템과 공존
- 더 긴 작동 거리
- 감지하기 어려움
- 복조 / 디코딩하기 어려움
- 신호를 방해하기가 더 어렵습니다.
확산 스펙트럼 기술은 원래 군사용으로 설계되었지만 이제는 상업적 목적으로 널리 사용되고 있습니다.