Spread spectrum (FHSS)-hopping de freqüência é um método de transmissão de sinais de rádio pela rápida mudança de uma transportadora entre muitos freqüência canais , usando um pseudo seqüência conhecida por ambos transmissor e receptor . Ele é usado como um método de acesso múltiplo na freqüência-hopping Code Division Multiple Access (FH-CDMA) esquema.
SPREAD-SPECTRUM
A transmissão spread-spectrum oferece três principais vantagens sobre a transmissão em freqüência fixa:
- Sinais de spread-spectrum são altamente resistentes à banda estreita interferência . O processo de re-coleta de um sinal de espalhamento espalha o sinal de interferência, fazendo com que passam para segundo plano.
- Sinais de spread-spectrum são difíceis de interceptar. Um sinal de espalhamento do espectro pode simplesmente aparecer como um aumento do ruído de fundo para um receptor de banda estreita. Um intruso pode ter dificuldade em interceptar uma transmissão em tempo real, se a sequência pseudo-aleatória não é conhecido.
- Transmissões spread-spectrum pode compartilhar uma faixa de freqüência com muitos tipos de transmissões convencionais, com o mínimo de interferência. Os sinais de spread-spectrum adicionar o mínimo de ruído para as comunicações estreita de frequência, e vice-versa. Como um resultado, a largura de banda pode ser utilizado de forma mais eficiente.
USO MILITAR
Sinais de spread-spectrum são altamente resistentes a deliberada interferência , a não ser que o adversário tem o conhecimento das características de espalhamento. Militares rádios usam criptografia técnicas para gerar a seqüência de canal sob o controle de um segredo Chave de Segurança Transmissão (TRANSEC) que o emissor eo receptor em ação avançar.
Por si só, salto de frequência fornece apenas uma proteção limitada contra escutas e interferências. Há um algoritmo simples que efetivamente descobre a seqüência de freqüências..Rádios Para contornar esta fraqueza freqüência militar mais moderno pulando empregar dispositivos de criptografia separadas, como os KY-57 . EUA rádios militares que usam salto de frequência incluem a família JTIDS / MIDs, TEM QUICK e SINCGARS .
USO CIVIL
Em os EUA, uma vez que a Comissão Federal de Comunicações (FCC), alterou as regras para permitir salto de frequência do espectro de propagação de sistemas na banda GHz regulamentada 2.4, muitos dispositivos de consumo em que banda empregaram vários modos de propagação de espectro.
Alguns walkie-talkies que empregam tecnologia de espalhamento espectral de salto em freqüência têm sido desenvolvidos para uso não licenciado na banda de 900 MHz. Várias dessas rádios são comercializados sob o nome eXtreme Radio Service (EXRS). Apesar semelhança do nome com a atribuição FRS, o sistema é um projeto patenteado, ao invés de uma comissão oficial dos EUA Federal de Comunicações (FCC) serviço alocado.
Motorola implantou uma rádio comercial em faixas que utiliza a tecnologia FHSS. Esta é a série de rádios Motorola DTR. Eles são os rádios 410, 550 e 650 da série. Eles são de licença livre rádios digitais.
CONSIDERAÇÕES TÉCNICA
A largura de banda global necessário para salto de frequência é muito mais amplo do que o necessário para transmitir a mesma informação usando apenas uma freqüência de portadora. No entanto, porque a transmissão ocorre apenas numa pequena porção desta largura de banda, em qualquer momento, a largura de banda efetiva de interferência é realmente o mesmo. Enquanto não fornecendo proteção extra contra wideband ruído térmico , a abordagem de salto em freqüência reduz a degradação causada por fontes de interferência de banda estreita.
Um dos desafios dos sistemas de salto em freqüência é sincronizar o transmissor eo receptor. Uma abordagem é ter uma garantia de que o transmissor vai usar todos os canais em um período fixo de tempo. O receptor pode, em seguida, encontrar o transmissor por escolher um canal aleatório e ouvindo dados válidos sobre esse canal. Os dados do transmissor é identificado por uma sequência especial de dados que é improvável de ocorrer durante o segmento de dados para este canal e o segmento pode ter uma soma de verificação de integridade e posterior identificação. O transmissor e o receptor pode usar tabelas fixas de seqüências de canal, de modo que, uma vez sincronizado eles podem manter a comunicação através da seguinte tabela. Em cada segmento do canal, o transmissor pode enviar sua localização atual na tabela.
Em os EUA, a FCC parte 15 no sistema sem licença no 902-928 MHz e 2,4 GHz permite que mais energia do que os sistemas não-spread-spectrum. Ambos salto de frequência e sistemas de seqüência direta pode transmitir em 1 Watt. O limite é aumentado de 1 miliwatt de 1 watt ou mil vezes aumentar. A Comissão Federal de Comunicações (FCC) prescreve um número mínimo de canais e um tempo máximo de permanência para cada canal.
Em um sistema de rádio multiponto real, o espaço permite múltiplas transmissões na mesma freqüência para ser possível o uso de vários rádios em uma área geográfica. Isso cria a possibilidade de taxas de dados do sistema que são mais altos do que o limite de Shannon para um único canal. Sistemas spread spectrum não violam o limite de Shannon. Sistemas de spread-spectrum contar com excesso de sinal para as taxas de ruído para a partilha de espectro. Essa propriedade também é visto em MIMO e DSSS sistemas. feixe de direção e antenas direcionais também facilitar o aumento do desempenho do sistema, fornecendo isolamento entre rádios remotos.