Yayılmış spektrum, telekomünikasyon ve radyo iletişiminde iletilen sinyalin iletişim için gereken minimum frekans bandından daha geniş bir frekans bandına yayıldığı bir modülasyon tekniğini ifade eder. Bu yayılma, iletimden önce veri sinyalini modüle eden, boşluk kodu adı verilen sahte rastgele bir dizi kullanılarak gerçekleştirilir. Yayılım spektrumunun ana hedefleri, girişime karşı direnci arttırmak, sinyal güvenliğini geliştirmek ve zorlu iletişim ortamlarında sağlamlığı arttırmaktır. Yayılım spektrumu teknikleri arasında frekans atlamalı yayılma spektrumu (FHSS), doğrudan sıralı yayılma spektrumu (DSS) ve CHIRP yayılım spektrumu (CSS) ve frekans atlamalı yayılma spektrumu süresi (THSS) gibi diğerleri yer alır ve her biri belirli uygulama gereksinimlerine göre benzersiz faydalar sunar.
CDMA veya kod bölmeli çoklu erişim, doğrudan yayın spektrumu (DSSS) tekniklerini kullandığından yayılmış spektrum olarak adlandırılır. CDMA sistemlerinde her kullanıcıya, iletilen sinyali mevcut bant genişliğinin tamamı üzerinden yayınlayan benzersiz bir sapma kodu atanır. Kullanıcılara ayrı frekans kanalları veya zaman dilimlerinin tahsis edildiği geleneksel frekans bölmeli çoklu erişim (FDMA) veya çoklu erişim sistemlerinden (TDMA) farklı olarak, CDMA birden fazla kullanıcının aynı frekans bandını aynı anda paylaşmasına olanak tanır. Sinyallerin geniş bir bant genişliği boyunca yayılması, CDMA sistemlerinin diğer erişim yöntemleriyle karşılaştırıldığında daha yüksek kapasite, gelişmiş spektral verimlilik ve parazite karşı daha iyi direnç elde etmesine olanak tanır.
Frekans atlamalı boşluk spektrumu (FHSS) ve doğrudan sıralı boşluk spektrumu (DSSS), boşluk spektrumu tekniklerinin iki ana türüdür:
- FHSS: FHSS’de verici, önceden tanımlanmış bir sırayla farklı frekanslar arasında hızlı bir şekilde atlar. Bu atlama dizisi, verici ve alıcı arasında senkronize edilerek verilerin birden fazla frekans kanalı üzerinden iletilmesine olanak tanır. FHSS, dar bant girişimine karşı dayanıklıdır ve dinamik frekans ortamlarında gelişmiş güvenlik ve güvenilirlik sağlar.
- DSSS: DSSS, veri sinyalini, sinyal bant genişliğini orijinal sinyal bant genişliğinden çok daha geniş bir frekans aralığına yayan bir boşluk koduyla modüle eder. Bu sapma kodu, hem verici hem de alıcı tarafından bilinen, alıcının sinyali geçersiz kılmasına ve orijinal verileri kurtarmasına olanak tanıyan sözde rastgele bir dizidir. DSSS, parazite karşı daha fazla direnç, gelişmiş veri bütünlüğü ve çok yollu yayılım gibi kanal eksikliklerine karşı daha fazla sağlamlık sağlar.
Yayılım spektrumunu ölçmek için, spesifik tekniğe ve uygulamaya bağlı olarak çeşitli ölçümler kullanılabilir. Genel olarak ölçümler, orijinal sinyale göre yayılma sinyalinin kapladığı bant genişliğinin değerlendirilmesini, iletilen sinyalin spektral özelliklerinin analizini ve sinyal-gürültü oranı (SNR), girişim seviyeleri ve sinyal gibi parametrelerin değerlendirilmesini içerebilir. sinyal direnci. Spektrum analizörleri ve sinyal işleme araçları gibi özel ekipmanlar, telekomünikasyon, radar sistemleri ve diğer uygulamalardaki yayılım spektrum sinyallerini ölçmek ve analiz etmek için yaygın olarak kullanılır.
Yayılma spektrumunun devre dışı bırakılıp bırakılmayacağı bağlama ve uygulamanın veya sistemin özel gereksinimlerine bağlıdır. Çoğu durumda, sinyal güvenilirliğini artırmak, veri güvenliğini geliştirmek ve girişim etkilerini azaltmak için yayılma spektrumu teknikleri kullanılır. Gap Spectrum’un devre dışı bırakılması sistemin gürültü ve parazitle başa çıkma becerisini azaltabilir ve özellikle elektromanyetik girişime (EMI) eğilimli ortamlarda potansiyel olarak iletişim kalitesi veya güvenliğinden ödün verebilir. Ancak bazı özel senaryolarda veya düzenleyici ortamlarda, devre dışı bırakma yayılım spektrumu gerekli veya zorunlu olabilir. Belirli bir uygulama veya sistem konfigürasyonunda yayılım spektrumunun etkinleştirilip etkinleştirilmeyeceğine veya devre dışı bırakılacağına karar verirken belirli operasyonel gereksinimleri, performans hedeflerini ve mevzuat uyumluluğunu dikkate almak önemlidir.