- Espalhamento Espectral: Técnica que espalha a potência do sinal numa larga faixa de frequência. Originalmente criada para fins militares com o objetivo de evitar interferências (jamming) e interceptação. Oferece imunidade ao ruído de banda estreita e aos efeitos de propagação por múltiplos caminhos. Embora desperdice banda, melhora o desempenho da relação sinal-ruído (SNR).
- Uso de Sequência Pseudo Aleatória: Utilizada para "espalhar" o sinal no espectro, aumentando a robustez contra interferências.
▶ Tipos de Espalhamento Espectral
- Salto de Frequências (Frequency Hopping Spread Spectrum – FHSS): Modulação com uma portadora que troca de frequência ao longo do tempo dentro de uma larga faixa. Um código de saltos (hopping code) determina as frequências e a ordem de uso. O ruído de banda estreita só interfere se estiver na mesma frequência no mesmo instante. Permite que vários rádios operem na mesma banda utilizando códigos ortogonais, requerendo coordenação entre transmissores ou sequências de saltos pseudo-aleatórias. Alguns rádios permitem a escolha do código de saltos por software.
- Sequência Direta (Direct Sequence Spread Spectrum – DSSS): Combina um sinal digital com uma sequência de bits (pseudo-noise ou chipping sequence) de frequência mais alta. Cada bit de dado é transformado numa sequência de bits (chips), espalhando o sinal resultante. O número de chips da sequência (ou fator de espalhamento) determina a largura de banda do sinal resultante. Exemplo: IEEE 802.11 usa uma sequência de 11 chips.
▶ OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
- Modulação Multiportadora: Utiliza múltiplas portadoras em diferentes frequências, cada uma carregando parte dos bits. Diferente do FDM, todas as subportadoras carregam dados da mesma fonte. As subportadoras são ortogonais, permitindo a recuperação dos sinais mesmo quando sobrepostos no espectro, resultando num uso mais eficiente do espectro.
- Vantagens: A divisão do fluxo de dados em N fluxos de R/N bps aumenta o tempo de bit, reduzindo a interferência inter-símbolos. Interferência de banda estreita afeta apenas parte dos bits, possibilitando a recuperação com FEC (Forward Error Correction). Redução dos efeitos de propagação por múltiplos percursos.
▶ Codificação e Controle de Erros
Mecanismos para Lidar com Erros:
- Códigos de Detecção de Erros: Identificam erros nos dados transmitidos.
- Códigos de Correção de Erros (FEC): Permitem corrigir erros sem a necessidade de retransmissão.
- Retransmissão (ARQ - Automatic Repeat reQuest): Solicita a retransmissão dos dados quando erros são detectados.
Detecção e Correção de Erros (FEC):
- Codificação por Bloco (n, k): k bits de dados são codificados em palavras de código (codewords) de n bits. Existem 2^k palavras de código válidas num total de 2^n possíveis. A palavra correta é determinada pela distância entre a palavra recebida e as palavras válidas. Taxa de código: k/n Redundância: (n-k)/k
