Espectro Ensanchado

FSHH (Frequency Hopping Spread Spectrum) En la técnica de espectro ensanchado por salto de frecuencia la señal se mueve

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FSHH (Frequency Hopping Spread Spectrum) En la técnica de espectro ensanchado por salto de frecuencia la señal se mueve de una frecuencia a otra emitiéndose sobre una serie de radiofrecuencias aparentemente aleatoria. El receptor captará el mensaje saltando de frecuencia en frecuencia sincrónicamente con el transmisor. Las frecuencias utilizadas para los saltos y el orden de utilización se denominan de modelo de Hopping (Hopping Pattern). El tiempo de permanencia en cada frecuencia es lo que se conoce como Dwell Time, que debe ser muy corto, Pattern menor que milisegundos, para evitar interferencias. Los sistemas FHSS transmiten a velocidades de hasta 3 Mbps; Para ello utilizan un canal de 1MHz. La eficiencia de un sistema de este tipo es de 3 Mbps / 1 MHz = 3 bits / Hertz.

Transmisión de una señal con salto de Frecuencia

En cualquier instante la salida consiste de una señal FSK o PSK cuya frecuencia de centro cambia todo el tiempo. A menos que se conozca de antemano la secuencia de cambios en frecuencia, será poco probable que alguien descifre el comportamiento del sistema

Recepción de una señal con salto de Frecuencia

La secuencia de frecuencias tiene que ser idéntica tanto para el Transmisor como para el receptor. Si el receptor sigue la secuencia correcta la salida del detector sincrónico producirá una señal coherente, similar a lo que se hubiese recibido por un receptor perfectamente sintonizado. Si alguien intenta interceptar la transmisión tendría que observar toda la banda amplia. Esto significa que se observaría algo similar a ruido.

Modulación usando MFSK Esta técnica es muy habitual para ser utilizada junto con FHSS. La señal transmitida tiene la forma:

𝑆𝑖 (𝑡) = 𝐴 cos 2𝜋𝑓𝑖 𝑡

1≤𝑖≤𝑀

Donde: 𝑓𝑖 = 𝑓𝑐 + (2𝑖 − 1 − 𝑀)𝑓𝑑 𝑓𝑐 = 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟𝑎 𝑓𝑑 = 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑀 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑒ñ𝑎𝑙 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑖𝑛𝑡𝑜𝑠 = 2𝐿 𝑓𝑐 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑏𝑖𝑡𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑒ñ𝑎𝑙

    

La señal MFSK se traslada a una nueva frecuencia cada Tc segundos a través de la modulación de la señal MFSK con la señal portadora FHSS. Para una velocidad R, la duración de un bit es T = 1/R segundos La duración de un elemento de señal TS = LT segundos. Si 𝑇𝑐 ≥ 𝑇𝑠 la modulación expandida se denomina espectro expandido por salto de frecuencias lento. Si 𝑇𝑐 < 𝑇𝑠 la modulación expandida se denomina espectro expandido por salto de frecuencias rápido.

Usos Entre los usos que se puede encontrar está el estándar IEE 802.11 y Bluetooth. IEE 802.11 Es un estándar ratificado en junio de 1997. Funciona en la banda de 2,4 GHZ, liberada por la ITUR, alcanzando velocidades máximas de transmisión de 2Mbps. FHSS junto con DSSS son empleados en la capa de enlace. Bluetooth Bluetooth es un estándar que se vale de FHSS para transmitir datos con una velocidad de hasta 1Mbps. Surgió como un sustituto a cualquier conexión de cableado a una computadora, siendo 3 veces más rápido que una conexión con cable serial y 6 veces mayor a una paralela.