Espectre eixamplat
Plantilla:Tècniques de modulació
El espectre eixamplat[1] és una tècnica de modulació amprada en telecomunicacions per a la transmissió de senyes digitals i per radiofrecuencia.[2] El fonament bàsic és la «eixamplada» de la senyal a transmetre a lo llarc d'una banda de freqüèncias molt ampla; molt més àmplia, de fet, que l'ample de banda mínim requerit per a transmetre l'informació que es vol enviar.
No es pot dir que les comunicacions per mig d'espectre eixamplat són mijos eficients d'utilisació de l'ample de banda; no obstant, rendixen al màxim quan li'ls combina en sistemes existents que fan us de la freqüència. La senyal d'espectre eixamplat, una volta eixamplada, pot coexistir en senyalés en banda estreta, ya que solament els aporten un chicotet increment en el soroll.[3] El receptor d'espectre eixamplat, per la seua banda, no veu les senyals de banda estreta, ya que està escoltant un ample de banda molt més ampli gràcies a una seqüència de còdic preestablit.
La traducció de l'anglés spread spectrum es fa en distints adjectius segons les fonts; poden amprar-se indistintament espectre eixamplat, expandit, desparramado, difuso o dispers per a referir-se en tots els casos al mateix concepte.[4]
Podem concloure dient que tots els sistemes d'espectre eixamplat satisfan dos criteris:
- L'ample de banda de la senyal que es va a transmetre és molt major que l'ample de banda de la senyal original.
- L'ample de banda transmés es determina per mig d'alguna funció independent del mensage i coneguda pel receptor.[5]
Introducció
[editar | editar còdic]Els dissenyadors de sistemes de comunicació s'interessen a sovint en l'eficiència en la que els sistemes utilisen l'energia i l'ample de banda de la senyal. En molts sistemes de comunicació estos són els assunts més importants. No obstant, en alguns casos existixen situacions en les que és necessari que el sistema resistixca a les interferèncias externes, opere en baixa densitat espectral d'energia, proporcione capacitat d'accés múltiple sense control extern i un canal segur i inaccessible per a oyents no autorisats. Per tot açò, a voltes és necessari i convenient sacrificar una miqueta de l'eficiència del sistema. Les tècniques de modulació d'espectre eixamplat permeten complir tals objectius.
Els aspectes teòrics de l'utilisació de l'espectre eixamplat en un mig en fortes interferències es coneixien des de fa ya quaranta anys. Lo que sí ha segut molt recent és la seua implementació pràctica. Inicialment, les tècniques d'espectre eixamplat es varen desenrollar per a propòsits militars i les seues implementacions eren extremadament cares. Només els nous alvanços tecnològics tals com el VLSI (very large-scale integration, és dir, el procés de colocar mills, o centenars de mils de components electrònics en un sol chip) i les tècniques de processat de senyal alvançades varen fer possible desenrollar un equipament d'espectre eixamplat menys car per a us civil. Les aplicacions d'esta tecnologia inclouen teléfons mòvils, transmissió de senyes sense cable i comunicacions per satèlit.
Trasfondo històric
[editar | editar còdic]No cap dubte de que la tecnologia basada en l'espectre eixamplat va evolucionar de les necessitats del eixèrcit. Va ser un resultat natural de la Segona Guerra Mundial (1939-1945), a on la tecnologia va eixercitar un paper molt important. Durant este periodo, les tàctiques d'interceptació de senyals estaven a l'orde del dia, i els esforços en l'investigació i desenroll se centraven en facilitar contramedidas de radarés i balizas de navegació. Tant el front Aliat com les potències del Eix varen experimentar en sistemes simples d'espectre eixamplat.
No és d'estranyar que la primera palesa pública disponible d'un sistema basat en espectre eixamplat siga d'aquella época. Data de l'11 d'agost de 1942, en plena guerra, per l'actriu hollywoodiense Hedy Lamarr i el pianiste George Antheil.
Lamarr, que a través del seu marit havia conegut a Hitler i Mussolini, per lo que tenia molta informació sobre alguns problemes en la transmissió de comunicacions, va idear un sistema de guiat de missilés per mig de radiofrecuencias que permetria destruir els submarís alemans. L'idea ya existia i mai funcionava perque es podia interferir en la freqüència i inutilisar el dispositiu. Pero a Lamarr se li va ocórrer que la freqüència es podia canviar constantment (com es fa en tocar un piano, que va ser lo que la va inspirar) i d'eixa forma es podia controlar un torpedo per radi sense que poguera ser interferit. És dir, canviant constantment la freqüència del transmissor, a la mateixa volta que es canvia en el receptor, resultaria impossible interferir en el control del torpedo. A l'actriu viena se li va ocórrer el sistema que actualment es coneix en el nom de bot de freqüència. Despuix de varis mesos de treball i disseny del sistema, i en l'ajuda del govern nortamericà, se li va otorgar la palesa (firmada en el seu nom de casada, Hedy Kiesler Markey).
No obstant, es varen detectar problemes en el seu mecanisme, que no era molt adequat per a usar-se en un torpedo i la Marina va declarar que el sistema era massa vulnerable, archivant aixina l'idea, i fent que Lamarr abandonara el proyecte.
En 1957, ingeniers de l'empresa nortamericana Silvania Electronics Systems Division varen utilisar transistorés per a desenrollar el sistema inventat per Lamarr i, en 1962, el concepte va ser adoptat pel govern dels EE. UU. per a les comunicacions militars, tres anys en acabant de que la palesa caducara. Hedy Lamarr mai va guanyar diners pel seu invent. En l'actualitat, molts sistemes orientats a veu i senyas, tant civils com a militars, ampren sistemes d'espectre eixamplat, i cada volta es troben més aplicacions. Una prova d'això és que entre 1995 i 1997 es varen patentar més de 1200 idees relacionades en l'espectre eixamplat.
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Del anglés spread ‘difusió’, ‘propagació’, ‘eixamplada’, ‘expansió’.
- ↑ «Spread Spectrum Communications Definition & Techniques, NI».
- ↑ «An Introduction to Spread-Spectrum Communications, Analog Devices».
- ↑ «Spread Spectrum Modulation Techniques, Stanford University».
- ↑ «Spread Spectrum and Multiple Access Techniques, IDC-Online».
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Espectro ensanchado» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.