Espectro ensanchado
La traducción del inglés spread spectrum se hace con distintos adjetivos según las fuentes; pueden emplearse indistintamente espectro ensanchado, expandido, desparramado, difuso o disperso para referirse en todos los casos al mismo concepto.
Sin embargo, en algunos casos existen situaciones en las que es necesario que el sistema resista a las interferencias externas, opere con baja densidad espectral de energía, proporcione capacidad de acceso múltiple sin control externo y un canal seguro e inaccesible para oyentes no autorizados.
Por todo esto, a veces es necesario y conveniente sacrificar algo de la eficiencia del sistema.
Los aspectos teóricos de la utilización del espectro ensanchado en un medio con fuertes interferencias se conocían desde hace ya cuarenta años.
Inicialmente, las técnicas de espectro ensanchado se desarrollaron para propósitos militares y sus implementaciones eran extremadamente caras.
Fue un resultado natural de la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), donde la tecnología desempeñó un papel muy importante.
Tanto el frente Aliado como las potencias del Eje experimentaron con sistemas simples de espectro ensanchado.
La idea ya existía y nunca funcionaba porque se podía interferir en la frecuencia e inutilizar el dispositivo.
Tras varios meses de trabajo y diseño del sistema, y con la ayuda del gobierno estadounidense, se le otorgó la patente (firmada con su nombre de casada, Hedy Kiesler Markey).
UU. para las comunicaciones militares, tres años después de que la patente caducara.
Actualmente se venden también 'Radio LAN' (RLAN), que constituyen una comunicación inalámbrica entre una cantidad determinada de ordenadores.
Esa frecuencia es retransmitida por el emisor con un ancho de banda lo menor posible, pero lo suficientemente grande como para transmitir la información deseada.
Esta difusión a través del espectro ensanchado puede ser tan grande que un receptor-radio de banda estrecha sólo capta ruido añadido.
Para poder captar la señal dispersa se necesita receptores con ancho de banda especial que transformen el zumbido recibido en información.
De lo anterior se puede deducir en forma sencilla porqué los militares están tan interesados en esta técnica.
A eso se agrega que es difícil interferir un emisor de este tipo.
En un sistema RLAN con 100 usuarios que utilizan Spread Spectrum es suficiente con 1 frecuencia emisora y 100 señales-codificadoras diferentes.
El receptor rastrea estos cambios y produce una señal de frecuencia intermedia constante.
El espectro ensanchado tiene muchas propiedades únicas y diferentes que no se pueden encontrar en ninguna otra técnica de modulación.
Las secuencias también pueden escogerse para minimizar la interferencia entre grupos de receptores al elegir los que tengan una correlación cruzada baja.
Como vemos, el direccionamiento selectivo y el acceso múltiple por división de código (CDMA) se implementan gracias a las secuencias pseudoaleatorias.
La propiedad anti-jamming es un resultado del gran ancho de banda usado para transmitir la señal.
Este proceso se consigue mediante la sincronización adecuada de la secuencia pseudoaleatoria ensanchadora entre el transmisor y receptor.
El DSP proporciona funciones matemáticas que pueden desmenuzar la señal en pequeñas partes, analizarla para su sincronización y descorrelacionarla a gran velocidad.
Hay tres configuraciones básicas que se usan para la recuperación de la portadora en espectro ensanchado:
