スペクトラム拡散とは

スペクトラム拡散という用語は、送信される周波数を意図的に変えることにより信号が拡散される信号を送信する方法を指します。 これには、より広い帯域幅や、元の信号に干渉する可能性のあるオブジェクトやその他の周波数の回避など、いくつかの利点があります。 スペクトル拡散を使用すると、信号の安全性が高まり、傍受が阻止されます。

スペクトル拡散技術は、スペクトル拡散技術と呼ばれることが多く、主にセキュリティと干渉に関係しています。 通常、信号が生成されるとき、ラジオ局などの同じ周波数範囲に留まる必要があります。 ラジオ局にチューニングするということは、ラジオを同じ信号周波数に設定することを意味します。 周波数が変更されると、ステーションも変更されます。 ラジオ局のような状況で信号が同じ範囲内にとどまることは問題ありませんが、場合によっては、干渉を避けるために信号の傍受または変更をブロックする必要があります。

スペクトル拡散技術は、送信期間中に信号を交互に切り替えることでこの目標を達成します。 送信中に信号を変更する2つの一般的な方法は、周波数ホッピングと直接シーケンススペクトラム拡散技術です。 周波数ホッピングは、元の信号と異なる周波数の間を「ホップ」するデジタル信号を使用します。 滞留時間と呼ばれるホップ間では、周波数は同じです。 切り替えシーケンスは、信号を送信するデバイスと受信するデバイスの両方が計算して、信号を元の状態との間で変換するために使用する複雑な公式です。

信頼性は高いが、周波数ホッピングよりも効率が低い直接シーケンススペクトル手法は、データのビットを分割し、それらを周波数範囲に分散させることにより機能します。 元の信号は、チップと呼ばれる別の信号で除算され、より高速で移動します。 このチップは、信号を分割し、情報を異なる周波数範囲に配置するコードを送信します。 受信デバイスは同じチップコードを使用して、信号を元の形式に再構築します。

規制緩和により、スペクトラム拡散の使用は長年にわたって増加しており、幅広い通信および通信分野で使用されています。 1950年代に軍隊で最初に安全な通信のために使用され、1980年代初頭に世界中の多くの衛星通信で使用されるようになりました。 最近では、携帯電話や無線ネットワークなどの無線技術で利用されています。