El espectro electromagnético
Bajo Ancho de Banda Saturado de celulares y teléfonos inalámbricos Es una de las bandas relativamente mas “limpias
1 2 3 4 5 6 FRECUENCIA (GHz) 26MHz 83.5MHz 125MHz 2.400 a 2.4835GHz 902 a 928MHz 5.725 a 5.850GHz Es una banda que tiende a saturarse Bandas ISM ( Industrial, Scientific & Medical ) “no licenciadas”
Banda (Frecuencia) dedicada Técnica similar a la forma en que se difunden las ondas desde una estación de radio. Hay que sintonizar en una frecuencia muy precisa tanto el emisor como el receptor. No se hace necesario enfocar la señal ( “línea de vista”). Estas transmisiones tienen problemas debido a las reflexiones que experimentan las ondas de radio (“fantasmas” en TV ). Estas transmisiones están reguladas.
Función : permitir a varios usuarios compartir el medio físico de transmisión ( en este caso el ancho de banda ). Multiplexacion Frecuencia (FDMA) Tiempo (TDMA) Código (CDMA) { Técnicas de acceso múltiple
Técnicas de acceso múltiple (bis) TDMA, FDMA y CDMA en las dimensiones Potencia , Frecuencia y Tiempo
Las redes inalámbricas que utilizan radiofrecuencia pueden clasificarse atendiendo a su capa física, en sistemas de frecuencia dedicada y en sistemas basados en espectro disperso o extendido (por ej: el elegido por IEEE 802.11).
Espectro Disperso
Spread Spectrum
Spread Spectrum – Espectro disperso IMS (Industrial, Scientific and Medical) es una banda “unlicensed”, no se requiere una licencia de las organismos de regulación de las comunicaciones en cada país ( CNC en Argentina ) . Algunas de estas frecuencias están siendo utilizadas por dispositivos como teléfonos inalámbricos, puertas de garaje automáticas, etc. Es por esto que las autoridades reguladoras exigen que los productos se desarrollen dentro de algún esquema que permita controlar las interferencias
Spread Spectrum ( cont) Spread Spectrum esquema de modulación , la señal se expande (su espectro) a través de un ancho de banda mayor que el mínimo requerido para transmitir con éxito. Mediante un sistema de codificación se desplaza la frecuencia o la fase de la señal de forma que quede expandida, con lo cual se consigue un efecto de camuflaje. En el receptor la señal se recompone para obtener la información inicial. En definitiva, se esparce la señal a lo largo de un amplio margen del espectro evitando concentrar la potencia sobre una única y estrecha banda de frecuencia. De este modo se puede usar un rango frecuencias que este ocupado ya por otras señales.
Spread Spectrum ( cont) Detección en el RX Interferencia Señal expandida Frecuencia f Potencia Potencia
Espectro Disperso (las primeras técnicas) Para reducir la interferencia en la banda de 2,4 GHz las emisiones de más de 1 mW se han de hacer en espectro disperso Las formas tradicionales de hacer una emisión de espectro disperso son : Frecuency Hopping (salto de frecuencia). El emisor va cambiando continuamente de canal. El receptor ha de seguirlo. Direct Sequence (secuencia directa). El emisor emplea un canal muy ancho. La potencia de emisión es similar al caso anterior, pero al repartirse en una banda mucho mas ancha la señal es de baja intensidad (poca potencia por Hz).
Espectro expandido Utilizar una potencia de salida baja.
Las técnicas tradicionales de modulación maximizan la potencia en el centro de la frecuencia asignada para solventar el problema del ruido (resulta fácil su detección e interceptación).
SS : DSSS vs FHSS Direct Sequence Spread Spectrum Frequency Hopping Spread Spectrum PROCESAMIENTO DE DATOS SNRI SNRO Rx SNRO = SNRI x GP SNRO (dB) = SNRI (dB) + GP (dB) BANDWIDTH es MAYOR que la velocidad de trasmisión de la Información El codigo de la señal expande la señal original SPREAD Y DE-SPREAD CODES tienen la misma ganancia de procesamiento , GP = 10 log (Ch BW/Data BW) Amplitud Frecuencia Tiempo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 f1 f2 f3 f4 f5 (Gp:) AMPLITUD (Gp:) FRECUENCIA
DSSS DSSS se basa en desplazar la fase de una portadora mediante una secuencia de bits muy rápida, diseñadas de forma que aparezcan aproximadamente el mismo número de ceros que de unos. Esta secuencia, un código Barrer (n-bit chipping code ), se introduce sustituyendo cada bit de datos; puede ser de dos tipos, según sustituya al cero o al uno lógico. Tan sólo aquellos receptores a los que el emisor envíe dicho código podrán recomponer la señal original, filtrando señales indeseables, previa sincronización. Aquellas que no sepan el código creerán que se trata de ruido. A cada bit de código se le denomina chip. El IEEE 802.11 establece una secuencia de 11 chips, siendo 100 el óptimo.
FHSS FHSS la señal se mueve de una frecuencia otra, es decir la expansión de la señal se produce transmitiendo una ráfaga en una frecuencia, saltando luego a otra frecuencia para transmitir otra ráfaga y así sucesivamente
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