Direkt sekvens spridd spektrum Direkt sekvens spridd spektrum Direkt sekvens sprid spektrum Direkt sekvens sprid spektrum Direkt sekvens sprid spektrum Direkt sekvens sprid spektrum direkt sekvensmodulering Detta är en metod för att generera en bredbandsradiosignal , där den ursprungliga bitsekvensen omvandlas till en pseudo-slumpmässig sekvens som används för bärvågsmodulering [1] . Används i IEEE 802.11- och CDMA -nätverk för att avsiktligt utöka spektrumet av överförda signaler.
Direktsekvensmetoden (DSSS) kan i det enklaste fallet representeras enligt följande. Varje överförd informationsbit representeras som en sekvens av ett visst antal kodsymboler. Detta implementeras genom modulo 2-addition av den ursprungliga bitsekvensen med kodspridningssekvensen [2] . En bit av kodsekvensen kallas ett chip. I IEEE 802.11-standarden används en Barker -kod med 11 element som en kodsekvens , som läggs till modulo 2 med varje informationsbit [3] . Som ett resultat utökas signalspektrumet med 11 gånger. Vid mottagning avkodas den mottagna sekvensen av chips genom modulo 2-addition av den mottagna sekvensen av chip med samma kodsekvens. Ett annat par mottagare-sändare kan använda en annan kodsekvens.
Det första uppenbara resultatet av att tillämpa denna metod är skyddet av överförd information från avlyssning (en "främmande" DSSS-mottagare använder en annan kodsekvens och kommer inte att kunna avkoda information som inte kommer från sin sändare). Samtidigt, när en annan kodsekvens används vid mottagaren, reduceras förhållandet mellan den sända signalnivån och brusnivån (dvs. slumpmässig eller avsiktlig störning) avsevärt vid utgången från bandpassfiltret, så att den sända signalen vid filterutgången är så att säga omöjlig att särskilja i det totala bruset. Därför känner inte den mottagande anordningen igen den överförda informationssekvensen.
En annan extremt användbar egenskap hos DSSS-enheter är att de, på grund av den låga effekttätheten hos signaler i spektraldomänen, praktiskt taget inte stör konventionella radioenheter (smalbandig hög effekt), eftersom dessa senare accepterar en bredbandssignal som brus inom det tillåtna gränser. Och vice versa - konventionella enheter stör inte bredbandsenheter, eftersom deras högeffektssignaler "bruser" var och en endast i sin egen smala kanal och inte helt kan dränka hela bredbandssignalen.
Användningen av bredbandsteknik gör det möjligt att använda samma del av radiospektrumet två gånger - med konventionella smalbandsenheter och "ovanpå dem" med bredbandsenheter.
En sekvens av så kallade chips är inbäddade i varje överförd informationsbit ( logisk 0 eller 1). Om informationsbitar - logiska nollor eller ettor - kan representeras som en sekvens av rektangulära pulser vid potentiell kodning av information, så är varje enskilt chip också en rektangulär puls, men dess varaktighet är flera gånger mindre än varaktigheten av en informationsbit. Sekvensen av chips är en sekvens av rektangulära pulser, det vill säga 1 och -1, men de är inte informativa. Eftersom varaktigheten för ett chip är n gånger mindre än varaktigheten för en informationsbit, kommer bredden på spektrumet för den konverterade signalen att vara n gånger större än bredden på spektrumet för den ursprungliga signalen. I detta fall kommer amplituden för de spektrala komponenterna i den överförda signalen att minska med n gånger.
Chipsekvenser inbäddade i informationsbitar kallas brusliknande koder (PN-sekvenser), vilket understryker det faktum att den resulterande signalen blir brusliknande och är svår att skilja från naturligt brus.
Chipsekvenserna som används för att sprida signalspektrat måste uppfylla vissa autokorrelationskrav . Termen autokorrelation i matematik betyder graden av likhet mellan en funktion och sig själv vid olika tidpunkter. Om vi väljer en sådan chipsekvens för vilken autokorrelationsfunktionen kommer att ha en uttalad topp under endast ett ögonblick, så kan en sådan informationssignal identifieras vid brusnivån. För att göra detta multipliceras den mottagna signalen med samma chipsekvens i mottagaren, det vill säga att signalens autokorrelationsfunktion beräknas. Som ett resultat blir signalen smalbandig igen, så den filtreras i ett smalt frekvensband, och all störning som faller in i bandet för den ursprungliga bredbandssignalen, efter multiplikation med chipsekvensen, tvärtom, blir bredbandig och skärs av. avstängd av filter, och endast en del av störningen kommer in i det smala informationsbandet, enligt effekt är mycket mindre än bruset som verkar vid mottagarens ingång.
En variant av DSSS-metoden är den ortogonala koddelningsmultiplexeringstekniken (OCDM) [4] . I detta fall "ersätts varje bit (grupp av bitar) i informationsströmmen av en av de ortogonala kodsekvenserna (t.ex. Walsh-Hadamard)" [4] .