Cosa intendiamo per spettro diffuso?

Lo spettro diffuso si riferisce a una tecnica di modulazione nelle telecomunicazioni e nelle comunicazioni radio in cui il segnale trasmesso viene distribuito su una banda di frequenza più ampia del minimo necessario per la comunicazione. Questa propagazione viene effettuata utilizzando una sequenza pseudocasuale chiamata gap code, che modula il segnale dati prima della trasmissione. Gli obiettivi principali dello spettro di propagazione sono aumentare la resistenza alle interferenze, migliorare la sicurezza del segnale e migliorare la robustezza negli ambienti di comunicazione difficili. Le tecniche dello spettro di propagazione includono lo spettro di propagazione con salto di frequenza (FHSS), lo spettro di propagazione a sequenza diretta (DSS) e altre come lo spettro di propagazione CHIRP (CSS) e lo spettro di propagazione con salto di frequenza (THSS), ciascuno dei quali offre vantaggi unici basati su requisiti applicativi specifici.

CDMA, o accesso multiplo a divisione di codice, è chiamato spettro diffuso perché utilizza tecniche DSSS (Direct Broadcast Spectrum). Nei sistemi CDMA, a ciascun utente viene assegnato un codice di deviazione univoco che trasmette il segnale trasmesso su tutta la larghezza di banda disponibile. A differenza dei tradizionali sistemi di accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA) o di accesso multiplo ad accesso multiplo (TDMA), in cui agli utenti vengono assegnati canali di frequenza o fasce orarie separati, CDMA consente a più utenti di condividere simultaneamente la stessa banda di frequenza. Questa propagazione dei segnali su un’ampia larghezza di banda consente ai sistemi CDMA di ottenere una capacità maggiore, una migliore efficienza spettrale e una migliore resistenza alle interferenze rispetto ad altri metodi di accesso.

Lo spettro del gap con salto di frequenza (FHSS) e lo spettro del gap a sequenza diretta (DSSS) sono due tipi principali di tecniche dello spettro del gap:

  • FHSS: In FHSS, il trasmettitore salta rapidamente tra le diverse frequenze in una sequenza predefinita. Questa sequenza di salto è sincronizzata tra il trasmettitore e il ricevitore, consentendo la trasmissione dei dati su più canali di frequenza. FHSS è robusto contro le interferenze a banda stretta e fornisce maggiore sicurezza e affidabilità in ambienti a frequenza dinamica.
  • DSSS: DSSS modula il segnale dati con un codice gap che distribuisce la larghezza di banda del segnale su una gamma di frequenze molto più ampia rispetto alla larghezza di banda del segnale originale. Questo codice di deviazione è una sequenza pseudocasuale nota sia al trasmettitore che al ricevitore, che consente al ricevitore di sovrascrivere il segnale e recuperare i dati originali. DSSS fornisce una maggiore resistenza alle interferenze, una migliore integrità dei dati e una maggiore robustezza contro le carenze del canale come la propagazione multipath.

Per misurare lo spettro di propagazione si possono utilizzare diverse misure a seconda della tecnica e dell’applicazione specifica. In generale, le misurazioni possono includere la valutazione della larghezza di banda occupata dal segnale di propagazione rispetto al segnale originale, l’analisi delle caratteristiche spettrali del segnale trasmesso e la valutazione di parametri quali rapporto segnale-rumore (SNR), livelli di interferenza e resistenza del segnale. Attrezzature specializzate come analizzatori di spettro e strumenti di elaborazione del segnale sono comunemente utilizzate per misurare e analizzare i segnali dello spettro di propagazione nelle telecomunicazioni, nei sistemi radar e in altre applicazioni.

Se disabilitare lo spettro di propagazione dipende dal contesto e dai requisiti specifici dell’applicazione o del sistema. In molti casi, le tecniche dello spettro di propagazione vengono utilizzate per migliorare l’affidabilità del segnale, migliorare la sicurezza dei dati e mitigare gli effetti delle interferenze. La disattivazione di Gap Spectrum può ridurre la capacità del sistema di far fronte al rumore e alle interferenze, compromettendo potenzialmente la qualità o la sicurezza della comunicazione, in particolare in ambienti soggetti a interferenze elettromagnetiche (EMI). Tuttavia, in determinati scenari o contesti normativi specializzati, uno spettro di propagazione della disattivazione potrebbe essere necessario o obbligatorio. È importante considerare requisiti operativi specifici, obiettivi prestazionali e conformità normativa quando si decide se abilitare o disabilitare lo spettro di propagazione in una particolare applicazione o configurazione di sistema.