En las comunicaciones digitales, el espectro ensanchado de chirp ( CSS ) es una técnica de espectro ensanchado que utiliza pulsos de chirp modulados en frecuencia lineal de banda ancha para codificar información. [1] Un chirp es una señal sinusoidal cuya frecuencia aumenta o disminuye con el tiempo (a menudo con una expresión polinómica para la relación entre el tiempo y la frecuencia).
Al igual que con otros métodos de espectro disperso , el espectro disperso por chirrido utiliza todo su ancho de banda asignado para transmitir una señal, lo que lo hace resistente al ruido del canal. Además, debido a que los chirridos utilizan una banda amplia del espectro, el espectro disperso por chirrido también es resistente al desvanecimiento por trayectos múltiples incluso cuando funciona a muy baja potencia. Sin embargo, es diferente del espectro disperso por secuencia directa (DSSS) o del espectro disperso por salto de frecuencia (FHSS) en que no agrega ningún elemento pseudoaleatorio a la señal para ayudar a distinguirla del ruido en el canal, sino que se basa en la naturaleza lineal del pulso de chirrido. Además, el espectro disperso por chirrido es resistente al efecto Doppler , que es típico en aplicaciones de radio móvil. [2]
El espectro ensanchado Chirp fue diseñado originalmente para competir con la banda ultra ancha en cuanto a medición de distancia de precisión y redes inalámbricas de baja velocidad en la banda de 2,45 GHz. Sin embargo, desde el lanzamiento de IEEE 802.15.4a (también conocido como IEEE 802.15.4a-2007), el IEEE ya no lo considera activamente para la estandarización en el área de medición de distancia de precisión.
El espectro ensanchado Chirp es ideal para aplicaciones que requieren un bajo consumo de energía y necesitan velocidades de datos relativamente bajas (1 Mbit/s o menos). En particular, IEEE 802.15.4a especifica CSS como una técnica para su uso en redes de área personal inalámbricas de baja velocidad (LR-WPAN). Sin embargo, mientras que el estándar IEEE 802.15.4-2006 especifica que las WPAN abarcan un área de 10 m o menos, IEEE 802.15.4a-2007 especifica CSS como una capa física que se utilizará cuando los rangos más largos y los dispositivos que se mueven a altas velocidades son parte de su red. Se observó que la implementación CSS de Nanotron funcionaba en un rango de 570 metros entre dispositivos. [3] Además, la implementación de Nanotron puede funcionar a velocidades de datos de hasta 2 Mbit/s, más altas que las especificadas en 802.15.4a. [4] Finalmente, el estándar IEEE 802.15.4a PHY en realidad combina técnicas de codificación CSS con modulación por desplazamiento de fase diferencial (DPSK) para lograr mejores velocidades de datos.
El espectro ensanchado chirp también se puede utilizar en el futuro para aplicaciones militares, ya que es muy difícil de detectar e interceptar cuando se opera a baja potencia. [5]
En los radares de onda continua modulada en frecuencia se utilizan formas de onda de barrido de frecuencia muy similares para medir el alcance (distancia); un radar Doppler de onda continua no modulada solo puede medir la velocidad relativa a lo largo de la línea de visión. Los radares FM-CW se utilizan ampliamente como radioaltímetros en aeronaves.
Una aplicación del espectro ensanchado por chirp es LoRa . [6] [7]