Yayılmış Spektrum Modülasyonu
Güvenli bir iletişim sağlamak için bir sinyal iletmeden önce toplu bir sinyalizasyon teknikleri sınıfı kullanılır. Spread Spectrum Modulation. Yaygın spektrum iletişim tekniğinin temel avantajı, ister kasıtlı ister kasıtsız olsun, “paraziti” önlemektir.
Bu tekniklerle modüle edilen sinyallerin karışması zordur ve sıkıştırılamaz. Resmi erişimi olmayan bir saldırganın onları kırmasına asla izin verilmez. Dolayısıyla bu teknikler askeri amaçlarla kullanılmaktadır. Bu yayılmış spektrum sinyalleri, düşük güç yoğunluğunda iletilir ve geniş bir sinyal yayılımına sahiptir.
Sözde Gürültü Dizisi
Kodlanmış bir dizi 1s ve 0s belirli oto-korelasyon özellikleriyle Pseudo-Noise coding sequenceyaygın spektrum tekniklerinde kullanılır. Bir döngüsel kod türü olan maksimum uzunlukta bir dizidir.
Dar bant ve Yayılı spektrum Sinyaller
Hem Dar bant hem de Yayılı spektrum sinyalleri, aşağıdaki şekillerde gösterildiği gibi frekans spektrumları gözlemlenerek kolayca anlaşılabilir.
Dar bant Sinyaller
Dar bantlı sinyaller, aşağıdaki frekans spektrumu şeklinde gösterildiği gibi yoğunlaştırılmış sinyal gücüne sahiptir.
Aşağıda özelliklerinden bazıları verilmiştir -
- Sinyal bandı dar bir frekans aralığını işgal eder.
- Güç yoğunluğu yüksektir.
- Enerji yayılımı düşük ve konsantredir.
Özellikler iyi olsa da, bu sinyaller parazite eğilimlidir.
Spread Spectrum Signals
Yaygın spektrum sinyalleri, aşağıdaki frekans spektrumu şeklinde gösterildiği gibi dağıtılmış sinyal gücüne sahiptir.
Aşağıda özelliklerinden bazıları verilmiştir -
- Sinyal bandı geniş bir frekans aralığını işgal eder.
- Güç yoğunluğu çok düşük.
- Enerji çok yaygındır.
Bu özelliklerle, yayılmış spektrum sinyalleri girişime veya sıkışmaya karşı oldukça dirençlidir. Birden çok kullanıcı, birbirine müdahale etmeden aynı yayılı spektrum bant genişliğini paylaşabildiğinden, bunlar şu şekilde adlandırılabilir:multiple access techniques.
FHSS ve DSSS / CDMA
Yayılı spektrum çoklu erişim teknikleri, minimum gerekli RF bant genişliğinden daha büyük bir iletim bant genişliğine sahip sinyalleri kullanır.
Bunlar iki türdendir.
- Frekans Atlamalı Yayılı Spektrum (FHSS)
- Doğrudan Sıralı Yayılı Spektrum (DSSS)
Frekans Atlamalı Yayılı Spektrum (FHSS)
Bu, kullanıcıların belirli bir zaman aralığında kullanım frekanslarını birinden diğerine değiştirmeleri için yapılan frekans atlamalı tekniktir, dolayısıyla frequency hopping. Örneğin, belirli bir süre için gönderen 1'e bir frekans tahsis edildi. Şimdi, bir süre sonra, gönderen 1 diğer frekansa atlar ve gönderen 2, daha önce gönderen 1 tarafından kullanılan ilk frekansı kullanır. Buna,frequency reuse.
Verilerin frekansları, güvenli bir iletim sağlamak için birinden diğerine atlanır. Her frekans sıçraması için harcanan zaman miktarı şu şekilde adlandırılır:Dwell time.
Doğrudan Sıralı Yayılı Spektrum (DSSS)
Bir kullanıcı bu DSSS tekniğini kullanarak veri göndermek istediğinde, kullanıcı verilerinin her bir biti olarak adlandırılan gizli bir kodla çarpılır. chipping code. Bu yonga kodu, orijinal mesajla çarpılan ve iletilen yayılma kodundan başka bir şey değildir. Alıcı, orijinal mesajı almak için aynı kodu kullanır.
FHSS ve DSSS / CDMA arasında karşılaştırma
Her iki yayılı spektrum tekniği de özellikleri nedeniyle popülerdir. Net bir anlayışa sahip olmak için, karşılaştırmalarına bir göz atalım.
| FHSS | DSSS / CDMA |
|---|---|
| Birden çok frekans kullanılır | Tek frekans kullanılır |
| Herhangi bir anda kullanıcının frekansını bulmak zor | Kullanıcı frekansı, bir kez tahsis edildiğinde her zaman aynıdır |
| Frekansın yeniden kullanımına izin verilir | Frekansın yeniden kullanımına izin verilmiyor |
| Gönderenin beklemesine gerek yok | Spektrum meşgulse göndericinin beklemesi gerekir |
| Sinyalin güç gücü yüksek | Sinyalin güç gücü düşük |
| Daha güçlüdür ve engelleri aşar | FHSS'ye göre daha zayıf |
| Parazitten asla etkilenmez | Girişimden etkilenebilir |
| O daha ucuz | Bu pahalı |
| Bu yaygın olarak kullanılan tekniktir | Bu teknik sık kullanılmamaktadır |
Yayılmış Spektrumun Avantajları
Yayılma spektrumunun avantajları aşağıdadır -
- Çapraz konuşmanın ortadan kaldırılması
- Veri bütünlüğü ile daha iyi çıktı
- Çok yollu solmanın azaltılmış etkisi
- Daha iyi güvenlik
- Gürültüde azalma
- Diğer sistemlerle birlikte yaşama
- Daha uzun operasyon mesafeleri
- Tespit etmesi zor
- Demodüle etmek / kodunu çözmek kolay değil
- Sinyalleri karıştırmak zor
Yaygın spektrum teknikleri başlangıçta askeri kullanım için tasarlanmış olsa da, artık ticari amaçlarla yaygın olarak kullanılmaktadır.