Co to jest widmo rozproszone?

Termin widmo rozproszone odnosi się do sposobu transmitowania sygnału, w którym sygnał jest rozpraszany przez celowe zmienianie częstotliwości, z jaką jest wysyłany. Ma to kilka zalet, w tym szersze pasmo i unikanie obiektów lub innych częstotliwości, które mogłyby zakłócać oryginalny sygnał. Korzystanie z widma rozproszonego może również zwiększyć bezpieczeństwo sygnału i zapobiec jego przechwyceniu.

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

Technika widma rozproszonego osiąga ten cel, zmieniając sygnał podczas okresu transmisji. Dwoma powszechnymi sposobami zmiany sygnału podczas transmisji są przeskok częstotliwości i technika rozproszonego widma o bezpośredniej sekwencji. Przeskakiwanie częstotliwości wykorzystuje sygnał cyfrowy, który „przeskakuje” między pierwotnym sygnałem a inną częstotliwością. Pomiędzy przeskokami, zwanymi czasem przebywania, częstotliwość jest taka sama. Sekwencja przełączania jest skomplikowaną formułą, w której urządzenie transmitujące sygnał i odbiornik zarówno obliczają, jak i wykorzystują do transformacji sygnału do i ze stanu pierwotnego.

Technika bezpośredniego widma sekwencyjnego, która jest bardziej niezawodna, ale mniej wydajna niż przeskok częstotliwości, działa poprzez rozbicie kawałków danych i rozłożenie ich w całym zakresie częstotliwości. Oryginalny sygnał jest dzielony przez inny sygnał, znany jako czip, który porusza się z większą prędkością. Ten układ transmituje kod odpowiedzialny za podzielenie sygnału i umieszczenie informacji w innym zakresie częstotliwości. Te same kody chipów są używane przez urządzenie odbiorcze do odbudowania sygnału z powrotem do jego pierwotnej postaci.

Wykorzystanie widma rozproszonego wzrosło z biegiem lat ze względu na deregulację i jest wykorzystywane w wielu dziedzinach telekomunikacji i komunikacji. Po raz pierwszy użyto go w wojsku w latach 50. XX wieku w celu zapewnienia bezpiecznej komunikacji, a użycie rozpowszechniło się na początku lat 80. XX wieku w celu wykorzystania w wielu satelitach na całym świecie. Ostatnio został wykorzystany w technologiach bezprzewodowych, w tym w telefonach komórkowych i sieciach bezprzewodowych.