Chirp de espectro ensanchado - Chirp spread spectrum
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En las comunicaciones digitales, chirp de espectro ensanchado ( CSS ) es una técnica de espectro ensanchado que utiliza pulsos de chirp modulados de frecuencia lineal de banda ancha para codificar la información. Un chirrido es una señal sinusoidal cuya frecuencia aumenta o disminuye con el tiempo (a menudo con una expresión polinomial para la relación entre el tiempo y la frecuencia).
Visión general
Al igual que con otros métodos de espectro ensanchado , el espectro ensanchado chirp utiliza todo su ancho de banda asignado para transmitir una señal, lo que la hace resistente al ruido del canal. Además, debido a que los chirps utilizan una banda ancha del espectro, el espectro ensanchado de chirp también es resistente al desvanecimiento de múltiples rutas incluso cuando funciona a muy baja potencia. Sin embargo, es diferente al espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) o al espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS) en que no agrega ningún elemento pseudoaleatorio a la señal para ayudar a distinguirla del ruido en el canal, sino que se basa en el naturaleza lineal del pulso de chirrido. Además, el espectro extendido de chirp es resistente al efecto Doppler , que es típico en las aplicaciones de radio móvil.
Usos
El espectro ensanchado de Chirp se diseñó originalmente para competir con la banda ultraancha por el alcance de precisión y las redes inalámbricas de baja velocidad en la banda de 2,45 GHz. Sin embargo, desde el lanzamiento de IEEE 802.15.4a (también conocido como IEEE 802.15.4a-2007), IEEE ya no lo está considerando activamente para la estandarización en el área de rango de precisión.
El espectro ensanchado de chirp es ideal para aplicaciones que requieren un bajo consumo de energía y que necesitan velocidades de datos relativamente bajas (1 Mbit / so menos). En particular, IEEE 802.15.4a especifica CSS como una técnica para su uso en redes de área personal inalámbricas de baja velocidad (LR-WPAN). Sin embargo, mientras que el estándar IEEE 802.15.4-2006 especifica que las WPAN abarcan un área de 10 mo menos, IEEE 802.15.4a-2007 especifica CSS como una capa física que se utilizará cuando los rangos más largos y los dispositivos que se mueven a altas velocidades forman parte de Tu red. En realidad, se vio que la implementación de CSS de Nanotron funcionaba a un rango de 570 metros entre dispositivos. Además, la implementación de Nanotron puede funcionar a velocidades de datos de hasta 2 Mbit / s, más altas que las especificadas en 802.15.4a. Finalmente, el estándar 802.15.4a PHY IEEE realidad CSS que codifica técnicas de mezcla con desplazamiento de fase diferencial keying modulación (DPSK) para lograr mejores tasas de datos.
El espectro ensanchado de chirp también se puede utilizar en el futuro para aplicaciones militares, ya que es muy difícil de detectar e interceptar cuando se opera a baja potencia.
Se utilizan formas de onda de barrido de frecuencia muy similares en radares de onda continua con modulación de frecuencia para medir el alcance (distancia); un radar Doppler de onda continua no modulada solo puede medir la frecuencia de alcance (velocidad relativa a lo largo de la línea de visión). Los radares FM-CW se utilizan mucho como radioaltímetros en aviones.
Una aplicación del espectro extendido de chirp es LoRa .
Ver también
- Bluetooth
- IEEE 802.11
- IEEE 802.15.4
- IEEE 802.15.4a
- IEEE 802.16
- IEEE 802.20
- IEEE 802.22
- Tabla de comparación de eficiencia espectral
- Zigbee
Referencias
enlaces externos
- Descargue los estándares 802.15 de IEEE
- IEEE 802.15 WPAN Grupo de tareas de PHY alternativo de baja velocidad 4a (TG4a)
- Página de preguntas frecuentes de Nanotron Technologies
- Página Nanotron Chirp Spread Spectrum
- Redes inalámbricas nanotron nanoNET basadas en chirp
- Acerca de la coexistencia de IEEE 802.15.4aCSS con IEEE 802.11b / g (WLAN de 2,45 GHz)