Spread Spectrum

Codificación por Dispersión de Espectro
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
México D.F.




Debido a que los actuales sistemas de comunicaciones requieren formas de modulación más efectivas que las convencionales, se emplean tecnologías de Dispersión de Espectro, como consecuencia de la gran gama de ventajas que nos ofrecen y la gran eficacia que elloconlleva.





I. INTRODUCCION
A lo largo del tiempo, las investigaciones en cuanto a comunicaciones digitales han avanzado en gran medida, centrado su estudio en la optimización del ancho de banda así como la utilización de la menor potencia posible, esto sin afectar la calidad del servicio de comunicaciones. Sin embargo la inmunidad ante interferencia o confidencialidad son aspectos que hansido considerados a menor escala, pero dichos aspectos han cobrado una gran importancia en la actualidad, por lo cual se han tenido que desarrollar nuevos dispositivos y técnicas que tomen en cuenta estos últimos factores para aumentar la calidad del servicio.
Las técnicas de Dispersión de Espectro o espectro disperso (SS por sus siglas en ingles Spread Spectrum) tienen un gran aporte en el áreade las Telecomunicaciones, específicamente en la división de transmisión de datos digitales y por radio frecuencia.

II. MODULACION DE ESPECTRO DISPERSO
Alrededor de los años 40, para ser precisos en el año 1942 una de las primeras patentes basadas en esta teoría la hizo Hedy Lamarr. Con ello, durante la segunda guerra mundial, las tecnologías de Dispersión de Espectro fueron ampliamenteimplementadas con fines militares, principalmente usadas para proteger comunicaciones militares las cuales servían para controlar los torpedos en distancias grandes sin que el enemigo los detectara o interfiriera sus transmisiones, siendo un medio de comunicación privado y eficiente, así como para interceptar señales y el uso de radares. Dando como resultado que incluso hasta estos días mucha de lainformación sobre estas aplicaciones militares es considerada como clasificada.
Fue hasta los años de 1990, que se introdujo para uso civil una aplicación de Dispersión de Espectro [1], el radio celular con la publicación del estándar IS-95 en la Asociación e Industria de Telecomunicaciones (TIA por sus siglas en ingles Telecommunications and Industry Association). Otra aplicación reciente de laDispersión de Espectro es en las redes de área local (LAN) bajo la estándar IEEE 802.11 y con la supervisión del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos. IEEE (por sus siglas en ingles Institute of Electrical and Electronics Engineers ).
El término Dispersión de Espectro es usado para describir el tipo de modulación, donde los datos son codificados de tal modo que las tasa total deinformación es más altas que la tasa de datos, en otras palabras, es una técnica donde la señal ocupa un ancho de banda que está por encima de la mínima necesaria para enviar la información codificada, la dispersión se logra empleando un código que es independiente de la información o de los datos y una recepción sincronizada con el mismo código que se usa para desensanchar el espectro y recuperar losdatos [2]. Dentro de la codificación por dispersión de espectro existen diversas técnicas ya sea por división de frecuencia, por división de tiempo o por secuencia directa, entre otras. Las técnicas anteriormente mencionadas serán descritas más adelante.
Dichas técnicas consideran tanto el problema de la interferencia en el código de dispersión, como el problema de interferencias de los radiosconvencionales con sistemas que operan con espectro disperso o ensanchado.
Debido a que los sistemas que usan las técnicas por dispersión de espectro, cuya frecuencia de trabajo comprende 902-928 MHz, 2450-2483.5 MHz y 5725-5850 MHz y transmite información en bandas que no requieren autorización para su uso, las llamadas bandas para aplicaciones industriales, científicas y médicas (ICM), hacen...