Espectro Disperso


Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería


Comunicaciones Digitales
Grupo: 02
Técnica de Espectro Disperso
(Spread Spectrum)






Tabla de contenido


Introducción:

El espectro esparcido (también llamado espectro ensanchado, espectro disperso, spread spectrum o SS) es una técnica de modulación y multiplexado que distribuye una señal con sus bandaslaterales dentro de un ancho de banda muy amplio. Los diseñadores de sistemas de comunicaciones y de equipo por lo común hacen todo lo posible por reducir el ancho de banda que ocupa una señal
Después de la Segunda Guerra Mundial, el espectro esparcido fue desarrollado principalmente por los militares debido a que es una técnica de comunicaciones segura que en esencia es inmune a perturbaciones. Amediados de los años 80, la FCC autorizó el uso de espectro esparcido en aplicaciones civiles. El espectro esparcido en esas frecuencias se incorpora ahora ampliamente en una variedad de sistemas comerciales de comunicaciones. Numerosas LAN y módems de computadoras personales usan técnicas SS.
No se puede decir que las comunicaciones mediante espectro ensanchado son medios eficientes deutilización del ancho de banda. Sin embargo, rinden al máximo cuando se los combina con sistemas existentes que hacen uso de la frecuencia. La señal de espectro ensanchado, una vez ensanchada puede coexistir con señales en banda estrecha, ya que sólo les aportan un pequeño incremento en el ruido. En lo que se refiere al receptor de espectro ensanchado, él no ve las señales de banda estrecha, ya que estáescuchando un ancho de banda mucho más amplio gracias a una secuencia de código preestablecido.
Trasfondo histórico:

No cabe duda que la tecnología basada en el espectro ensanchado evolucionó de las necesidades del ejército. Fue un resultado natural de la Segunda Guerra Mundial. Durante este periodo, las tácticas de interceptación de señales estaban a la orden del día, y los esfuerzos en lainvestigación y desarrollo se centraban en facilitar contramedidas de radares. Tanto el frente Aliado como las potencias del Eje experimentaron con sistemas simples de espectro ensanchado.
La primera patente pública disponible de un sistema basado en espectro ensanchado sea de aquella época. En plena guerra por una actriz hollywoodiense de la época, e ingeniero de telecomunicaciones, Hedy Lamarr y elpianista George Antheil.
Lamarr, que a través de su marido había conocido a Hitler y Mussolini, por lo que tenia mucha información acerca de algunos problemas en la transmisión de comunicaciones, ideó un sistema de guiado de misiles por medio de radiofrecuencias que permitiría destruir los submarino alemanes. A Lamarr se le ocurrió que la frecuencia se podía cambiar constantemente (como se haceal tocar un piano, que fue lo que la inspiró) y de esa forma se podía controlar un torpedo por radio sin que pudiera ser interferido. Es decir, cambiando constantemente la frecuencia del transmisor, a la misma vez que se cambia en el receptor, resultara imposible interferir en el control del torpedo. A la actriz estadounidense se le ocurrió el sistema que actualmente se conoce con el nombre desalto de frecuencia. Tras varios meses de trabajo y diseño del sistema, y con la ayuda del gobierno estadounidense, se le otorgó la patente (firmada con su nombre de soltera Hedy Kiesler Markey).
Espectro disperso

Hay dos tipos básicos de espectro esparcido, salto de frecuencia, (FH, frequency hopping) y secuencia directa (DS, direct sequence). En salto de frecuencia en SS, la frecuencia de laportadora del transmisor se cambia según una secuencia predeterminada, llamada seudocaótica (Pseudorandom) a una velocidad mayor que los datos binarios seriales que modulan la portadora. En secuencia directa en SS, dichos datos se mezclan con un código binario seudocaó- tico de mayor frecuencia a una velocidad mayor y el resultado se usa para modular en fase una portadora.
Sistema de salto de...