В телекоммуникациях метод расширения спектра прямой последовательности ( DSSS ) представляет собой метод модуляции с расширенным спектром, который в первую очередь используется для снижения общей интерференции сигнала . Модуляция прямой последовательности делает передаваемый сигнал шире полосы пропускания, чем информационная полоса пропускания. После сжатия или удаления модуляции прямой последовательности в приемнике информационная полоса пропускания восстанавливается, в то время как непреднамеренные и преднамеренные помехи существенно уменьшаются. [1]
Швейцарский изобретатель Густав Гуанелла предложил «средство и метод секретных сигналов». [2] С помощью DSSS символы сообщения модулируются последовательностью комплексных значений, известной как последовательность распространения . Каждый элемент последовательности распространения, так называемый чип , имеет более короткую длительность, чем исходные символы сообщения. Модуляция символов сообщения шифрует и расширяет сигнал в спектре, и тем самым приводит к ширине полосы пропускания последовательности распространения. Чем меньше длительность чипа, тем больше полоса пропускания результирующего сигнала DSSS; большая полоса пропускания, мультиплексированная с сигналом сообщения, приводит к лучшей устойчивости к узкополосным помехам. [1] [3]
Некоторые практические и эффективные применения DSSS включают метод множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), спецификацию IEEE 802.11b, используемую в сетях Wi-Fi , и глобальную систему позиционирования . [4] [5]
Передачи с расширенным спектром прямой последовательности умножают передаваемую последовательность символов на расширяющую последовательность, которая имеет более высокую скорость, чем исходная скорость сообщения. Обычно последовательности выбираются таким образом, чтобы результирующий спектр был спектрально белым . Знание той же последовательности используется для восстановления исходных данных на приемном конце. Это обычно реализуется путем поэлементного умножения на расширяющую последовательность с последующим суммированием за период символа сообщения. Этот процесс, сужение спектра , математически является корреляцией переданной расширяющей последовательности с расширяющей последовательностью. В канале AWGN отношение сигнал/шум сужения спектра сигнала увеличивается на коэффициент расширения, который является отношением скорости расширяющей последовательности к скорости передачи данных.
Хотя передаваемый сигнал DSSS занимает более широкую полосу пропускания, чем потребовалась бы для прямой модуляции исходного сигнала, его спектр можно ограничить с помощью обычной фильтрации формы импульса .
Если нежелательный передатчик передает на том же канале, но с другой последовательностью расширения, процесс сжатия уменьшает мощность этого сигнала. Этот эффект является основой для метода множественного доступа с кодовым разделением (CDMA) многопользовательского доступа к среде, который позволяет нескольким передатчикам совместно использовать один и тот же канал в пределах свойств взаимной корреляции их последовательностей расширения.
В этой статье использованы материалы из общедоступного Федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г.