Seção: Tutoriais Banda Larga

A técnica de spread spectrum é implementada através dos seguintes processos: Salto de Freqüência (Frequency Hopping), Seqüência Direta (Direct Sequence) ou então uma combinação dos dois processos chamada de Sistema Híbrido.

Salto em Freqüência (Frequency Hopping)

Na técnica de spread spectrum empregando a tecnologia por saltos de freqüência, a informação transmitida “salta” de um canal para outro numa seqüência chamada de pseudo-aleatória. Esta seqüência é determinada por um circuito gerador de códigos “pseudo-randômicos” que na verdade trabalha num padrão pré-estabelecido.

O receptor por sua vez deve estar sincronizado com o transmissor, ou seja, deve saber previamente a seqüência de canais onde o transmissor vai saltar para poder sintonizar estes canais e receber os pacotes transmitidos.

As vantagens desta técnica são:

• Os canais que o sistema utiliza para operação não precisam ser sequenciais.
• A probabilidade de diferentes usuários utilizarem a mesma seqüência de canais é muito pequena.
• A realização de sincronismo entre diferentes estações é facilitada em razão das diferentes seqüências de saltos.
• Maior imunidade às interferências.
• Equipamentos de menor custo.

As desvantagens desta técnica são:

• Ocupação maior do espectro em razão da utilização de diversos canais ao longo da banda.
• O circuito gerador de freqüências (sintetizador) possui grande complexidade.
• O sincronismo entre a transmissão e a recepção é mais critico.
• Baixa capacidade de transmissão, da ordem de 2 Mbit/s.

Seqüência Direta (Direct Sequence)

Na técnica de spread spectrum empregando a tecnologia de Seqüência Direta, o sinal de informação é multiplicado por um sinal codificador com característica pseudo-randômica, conhecido como “chip sequence” ou pseudo-ruído (“pseudo-noise” ou PN-code).

O sinal codificador é um sinal binário gerado numa freqüência muito maior do que a taxa do sinal de informação. Ele é usado para modular a portadora de modo a expandir a largura da banda do sinal de rádio freqüência transmitido.

No receptor o sinal de informação é recuperado através de um processo complementar usando um gerador de código local similar e sincronizado com o código gerado na transmissão.

Em razão da utilização de uma grande largura de banda para transmissão, os sistemas em seqüência direta dispõem de poucos canais dentro da banda. Estes canais são totalmente separados de forma a não gerar interferência entre eles.

A técnica de seqüência direta é também o principio utilizado pelo CDMA (Code Division Multiple Access) na telefonia celular.

As vantagens desta técnica são:

• O circuito gerador de freqüência (sintetizador) é mais simples, pois não tem necessidade de trocar de freqüência constantemente.
• O processo de espalhamento é simples, pois é realizado através da multiplicação do sinal de informação por um código.
• Maior capacidade de transmissão, da ordem de 11 Mbit/s.

As desvantagens desta técnica são:

• Maior dificuldade para manter o sincronismo entre o sinal PN-code gerado e o sinal recebido.
• Maior dificuldade para solução dos problemas de interferências.
• Equipamentos de maior custo.

Sistemas Híbridos

Os Sistemas híbridos combinam as duas técnicas de modulação: saltos em freqüência e seqüência direta. Esses sistemas utilizam, alternadamente, uma técnica de cada vez, mantendo a outra inoperante.

A norma ANATEL define que quando o sistema esta operando com salto em freqüência, cada salto deve ter um tempo médio de ocupação em qualquer freqüência que não exceda 0,4 s, em um período de tempo, em segundos, igual ao número de freqüências de salto utilizadas, multiplicado por 0,4.

Quando o sistema estiver operando em seqüência direta o sistema deve ter densidade média de potência de no máximo 8 dBm em qualquer faixa de 3 kHz, medida em um intervalo de 1 s.