Vad är ett spridningsspektrum?

Termen spritt spektrum hänvisar till en metod för att sända en signal där signalen sprids genom att avsiktligt variera frekvensen med vilken den sänds. Det finns flera fördelar med detta, inklusive en bredare bandbredd och undvikande av föremål eller andra frekvenser som kan störa den ursprungliga signalen. Att använda ett spridningsspektrum kan också göra signalen säkrare och stoppa den från att fångas upp.

Användning av spritt spektrum, ofta kallad spridningsteknik, handlar främst om säkerhet och störningar. Vanligtvis när en signal genereras måste den stanna inom samma frekvensområde, till exempel en radiostation. Att ställa in en radiostation innebär att ställa in radion på samma signalfrekvens; om frekvensen ändras ändras även stationen. Det är bra att signalen stannar inom samma räckvidd i en situation som en radiostation, men i vissa fall måste signalen antingen blockeras från att fångas upp eller ändras för att undvika störningar.

Spridningstekniken uppnår detta mål genom att alternera signalen under dess sändningsperiod. Två vanliga sätt att ändra signalen under sändning är frekvenshoppning och direktsekvensspridningstekniken. Frekvenshoppning använder en digital signal som ”hoppar” mellan originalsignalen och en annan frekvens. Mellan hoppen, kallad uppehållstiden, är frekvensen densamma. Växlingssekvensen är en komplicerad formel som enheten som sänder signalen och den som tar emot både beräknar och använder för att transformera signalen till och från dess ursprungliga tillstånd.

Direktsekvensspektrumteknik, som är mer tillförlitlig men mindre effektiv än frekvenshoppning, fungerar genom att bryta upp databitar och sprida dem över ett frekvensområde. Den ursprungliga signalen delas av en annan signal, känd som ett chip, som rör sig med en högre hastighet. Detta chip sänder kod som ansvarar för att dela upp signalen och placera informationen i ett annat frekvensområde. Samma chipkoder används av den mottagande enheten för att återuppbygga signalen till sin ursprungliga form.

Användningen av spritt spektrum har ökat under åren på grund av avreglering, och det används inom ett brett spektrum av telekommunikations- och kommunikationsområden. Det användes först i militären på 1950-talet för säker kommunikation, och användningen spred sig i början av 1980-talet för användning i många satellitkommunikationer över hela världen. På senare tid har det använts i trådlös teknik, inklusive mobiltelefoner och trådlösa nätverk.