Spektrum rozprzestrzeniania się Chirp - Chirp spread spectrum
| Modulacja pasma |
|---|
 |
| Modulacja analogowa |
| Modulacja cyfrowa |
| Modulacja hierarchiczna |
| Rozszerzać zakres |
| Zobacz też |
| Multipleksowanie |
|---|
 |
| Modulacja analogowa |
| powiązane tematy |
W komunikacji cyfrowej, chirp rozproszone widmo ( CSS ) to technika rozproszonego widma , która wykorzystuje szerokopasmowe impulsy chirp o modulowanej częstotliwości liniowej do kodowania informacji. Ćwierkanie to sygnał sinusoidalny , którego częstotliwość wzrasta lub maleje w czasie (często z wyrażeniem wielomianowym dla związku między czasem a częstotliwością).
Przegląd
Podobnie jak w przypadku innych metod widma rozproszonego, widmo rozproszone chirp wykorzystuje całe przydzielone pasmo do nadawania sygnału, dzięki czemu jest odporne na szum kanału. Ponadto, ponieważ chirp wykorzystuje szerokie pasmo widma, widmo chirp rozproszone jest również odporne na wielościeżkowe zanikanie, nawet podczas pracy przy bardzo małej mocy. Jednak różni się od widma rozproszonego sekwencji bezpośredniej (DSSS) lub widma rozproszonego z przeskokiem częstotliwości (FHSS) tym, że nie dodaje do sygnału żadnych pseudolosowych elementów, aby pomóc odróżnić go od szumu w kanale, zamiast tego polega na liniowy charakter impulsu chirp. Dodatkowo widmo chirp rozproszone jest odporne na efekt Dopplera , który jest typowy w zastosowaniach radiokomunikacji mobilnej.
Zastosowania
Widmo rozproszone Chirp zostało pierwotnie zaprojektowane, aby konkurować z ultraszerokopasmowymi sieciami bezprzewodowymi w paśmie 2,45 GHz o precyzyjnym zasięgu i niskiej przepustowości. Jednak od czasu wydania standardu IEEE 802.15.4a (znanego również jako IEEE 802.15.4a-2007) nie jest już aktywnie brany pod uwagę przez IEEE do standaryzacji w zakresie precyzyjnego określania zakresu.
Widmo rozproszone Chirp jest idealne do zastosowań wymagających niskiego zużycia energii i stosunkowo niskich szybkości transmisji danych (1 Mbit/s lub mniej). W szczególności IEEE 802.15.4a określa CSS jako technikę do stosowania w bezprzewodowych sieciach osobistych o niskiej przepustowości (LR-WPAN). Jednak podczas gdy standard IEEE 802.15.4-2006 określa, że sieci WPAN obejmują obszar 10 m lub mniejszy, IEEE 802.15.4a-2007 określa CSS jako warstwę fizyczną, która ma być używana, gdy większe zasięgi i urządzenia poruszające się z dużymi prędkościami są częścią Twoja sieć. Implementacja CSS firmy Nanotron faktycznie działała w odległości 570 metrów między urządzeniami. Co więcej, implementacja Nanotron może pracować z szybkością transmisji danych do 2 Mbit/s — wyższą niż określono w 802.15.4a. Wreszcie, standard IEEE 802.15.4a PHY faktycznie łączy techniki kodowania CSS z różnicową modulacją kluczowania z przesunięciem fazowym (DPSK), aby osiągnąć lepsze szybkości transmisji danych.
Widmo rozproszone chirp może być również wykorzystywane w przyszłości do zastosowań wojskowych, ponieważ jest bardzo trudne do wykrycia i przechwycenia podczas pracy przy niskiej mocy.
Bardzo podobne przebiegi częstotliwości są używane w radarach z falą ciągłą z modulacją częstotliwości do pomiaru zasięgu (odległość); radar dopplerowski z niemodulowaną falą ciągłą może mierzyć tylko szybkość zasięgu (prędkość względną wzdłuż linii wzroku). Radary FM-CW są bardzo szeroko stosowane jako radiowysokościomierze w samolotach.
Jednym z zastosowań widma rozproszonego chirp jest LoRa .
Zobacz też
- Bluetooth
- IEEE 802.11
- IEEE 802.15.4
- IEEE 802.15.4a
- IEEE 802.16
- IEEE 802.20
- IEEE 802.22
- Tabela porównawcza wydajności spektralnej
- Zigbee
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Pobierz standardy 802.15 z IEEE
- IEEE 802.15 WPAN Low Rate Alternative PHY Grupa zadaniowa 4a (TG4a)
- Strona z często zadawanymi pytaniami Nanotron Technologies
- Strona Nanotron Chirp Spread Spectrum
- Sieci bezprzewodowe oparte na technologii Nanotron nanoNET Chirp
- O współistnieniu IEEE 802.15.4aCSS z IEEE 802.11b/g (2,45 GHz WLAN)