Co to jest widmo rozproszone?

Termin widmo rozproszone odnosi się do metody transmisji sygnału, w której sygnał jest rozpraszany poprzez celową zmianę częstotliwości, z jaką jest wysyłany. Ma to kilka zalet, w tym szersze pasmo i unikanie obiektów lub innych częstotliwości, które mogą zakłócać oryginalny sygnał. Korzystanie z widma rozproszonego może również zwiększyć bezpieczeństwo sygnału i uniemożliwić jego przechwycenie.

Zastosowania widma rozproszonego, często nazywane techniką widma rozproszonego, dotyczą przede wszystkim bezpieczeństwa i zakłóceń. Zazwyczaj, gdy sygnał jest generowany, musi pozostać w tym samym zakresie częstotliwości, na przykład w stacji radiowej. Dostrojenie się do stacji radiowej oznacza ustawienie radia na tę samą częstotliwość sygnału; jeśli częstotliwość zostanie zmieniona, zmieni się również stacja. Dobrze jest, aby sygnał pozostawał w tym samym zasięgu w sytuacji takiej jak stacja radiowa, ale w niektórych przypadkach sygnał musi zostać zablokowany przed przechwyceniem lub zmieniony, aby uniknąć zakłóceń.

Technika widma rozproszonego osiąga ten cel poprzez zmianę sygnału podczas jego okresu transmisji. Dwa typowe sposoby, w jakie zmienia sygnał podczas transmisji, to przeskakiwanie częstotliwości i technika widma rozproszonego w sekwencji bezpośredniej. Przeskakiwanie częstotliwości wykorzystuje sygnał cyfrowy, który „przeskakuje” między sygnałem oryginalnym a inną częstotliwością. Pomiędzy przeskokami, zwany czasem przebywania, częstotliwość jest taka sama. Sekwencja przełączania to skomplikowana formuła, którą zarówno urządzenie transmitujące, jak i odbierające obliczają i wykorzystują do przekształcenia sygnału do pierwotnego stanu iz powrotem.

Technika widma sekwencji bezpośredniej, która jest bardziej niezawodna, ale mniej wydajna niż przeskakiwanie częstotliwości, działa poprzez rozbijanie bitów danych i rozprowadzanie ich w zakresie częstotliwości. Oryginalny sygnał jest podzielony przez inny sygnał, zwany chipem, który porusza się z większą prędkością. Ten chip przesyła kod odpowiedzialny za podział sygnału i umieszczenie informacji w innym zakresie częstotliwości. Te same kody chipowe są używane przez urządzenie odbiorcze do odbudowy sygnału z powrotem do jego pierwotnej postaci.

Wykorzystanie widma rozproszonego wzrosło na przestrzeni lat z powodu deregulacji i jest ono wykorzystywane w wielu dziedzinach telekomunikacji i komunikacji. Po raz pierwszy zastosowano go w wojsku w latach 1950. XX wieku do bezpiecznej komunikacji, a we wczesnych latach 1980. rozpowszechniono go w wielu łącznościach satelitarnych na całym świecie. Niedawno został wykorzystany w technologiach bezprzewodowych, w tym w telefonach komórkowych i sieciach bezprzewodowych.