TEMA 2: Espectro Disperso

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TEMA 2 Espectro Disperso

• Profesora María Elena Villapol
• mvillap_at_strix.ciens.ucv.ve

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Técnicas de Modulación por Espectro Disperso

• Las técnicas de modulación tienen como finalidad
  adaptar la señal para su transmisión en el medio.
• Las técnicas usualmente estudiadas entran en una
  de las siguientes clasificaciones
• Digital Digital (codificación)
• Analógica Digital (digitalización)
• Digital Analógica (modulación digital
• Analógica Analógica (modulación analógica)

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Técnicas de Modulación por Espectro Disperso

• Las técnicas de espectro disperso no entra en
  ésta categoría
• Utiliza un ancho de banda que es más grande en
  magnitud que el ancho de banda requerido por la
  señal.
• Sin embargo, varios usuarios pueden
  simultáneamente usar el mismo ancho de banda sin
  interferir significativamente.

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Espectro Disperso Ventajas

• Ventajas del desperdicio del espectro
• Inmunidad a varios ruidos y distorsión producido
  por el multipath.
• Puede ser usado para encriptar/desencriptar
  señales.
• Varios usuarios pueden usar el mismo ancho de
  banda con poca interferencia.

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Modelo de un Sistema de Comunicación Digital
que usa Espectro Disperso
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Modelo de un Sistema de Comunicación Digital que
usa Espectro Disperso

• La señal de entrada entra a un codificador.
• Este produce una señal analógica con ancho de
  banda angosto.
• La señal es modulada usando una secuencia de
  dígitos denominado código disperso o secuencia
  dispersa.
• Esta señal es generada por un pseudoruido o
  generador de números pseudo aleatorios.
• La señal de salida que se transmitirá tiene un
  mayor ancho de banda.
• En el lado del receptor, la misma secuencia es
  usada para demodular la señal.
• La señal es procesada por un decodificador de la
  señal para recuperar la señal original.

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Secuencias de Pseudo-Ruido

• La secuencia de seudo-ruido (PN, pseudo-noise) es
  una secuencia binaria que parece ser aleatoria
  pero puede ser reproducida por los receptores
  (determinística).
• Por lo cual se llama seudo aleatoria.
• Las características aleatorias de una secuencia
  PN son
• Tienen casi igual número de 1s y 0s.
• Poca correlación entre versiones desplazadas de
  la secuencia.
• Poca correlación entre dos secuencias
  cualesquiera.

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Espectro Disperso Técnicas

• Espectro Disperso por Salto de Frecuencia
  (Frequency-Hopping Spread Spectrum, FHSS).
• Espectro Disperso por Secuencia Directa (Direct
  Sequence Spread Spectrum , DSSS).

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Espectro Disperso por Salto de Frecuencia(FHSS)

• La señal es difundida sobre una serie de
  frecuencias de radio aparentemente aleatoria.
• Cierto número de canales son reservados para las
  señal FH.
• La señal pasa de frecuencia a frecuencia en
  intervalos fijos.
• El transmisor opera en un canal en un tiempo
  determinado.
• Los bits son transmitidas usando un esquema de
  codificación.
• En cada intervalo sucesivo, una nueva frecuencia
  es seleccionada.

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Espectro Disperso por Salto de Frecuencia (FHSS)

• Las secuencias son determinadas por el código
  disperso.
• El receptor captura los mensajes que viajan en la
  señal saltando entre las secuencias en
  sincronismo con el receptor.

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Espectro Disperso por Salto de Frecuencia (FHSS)
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Espectro Disperso por Salto de Frecuencia (FHSS)
Ejemplo

• Tc es el dwell time.
• Ts es la duración de un elemento de señal. Si el
  número de bits por elemento de señal es 1,
  entonces Ts T 1/ R (tiempo de duración de un
  bit).
• R es la tasa de datos.
• Wd es el ancho de banda de MFSK. Donde Wd Mfd
• M es el número de diferentes elementos de señal,
  es decir M 2L 4.
• L es el número de bits por elemento de señal, L
  2.
• k es el número de bits por símbolo MFSK, k2.
• K es la longitud del segmento de pseudo ruido por
  salto, K 2.
• 2K es el número total de saltos de frecuencia, 2K
  4.
• Ws es el ancho de banda FH.

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Espectro Disperso por Salto de Frecuencia (FHSS)
Ejemplo
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Espectro Disperso por Salto de Frecuencia (FHSS)

• FHSS puede ser clasificado como
• Salto de frecuencia rápido.
• Tc es más grande o igual a TS.
• Salto de frecuencia lento.
• De lo contrario.

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Espectro Disperso por Secuencia Directa (DHSS)

• Cada bit en la señal original es representado por
  múltiples bits en la señal transmitida, conocidos
  como código chipping.
• El código disperso es expandido a través de una
  banda de frecuencia mas amplia.
• Por lo tanto, un código disperso de 10-bits
  expande la señal a través de una banda de
  frecuencia que es 10 veces más grande que un
  código disperso de 1 bit.
• Así, la señal se expande proporcionalmente al
  número de bits usado.
• Una técnica combina la información digital con el
  código disperso usando un OR-exclusivo.
• 0 ? 0 0 0 ? 1 1 1 ? 0 1 1 ? 1 0

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(No Transcript)
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Espectro Disperso por Secuencia Directa (DHSS)