8/18/2019 Investigacion Por Secuencia Directa

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Espectro Ensanchado por Secuencia DirectaDavid Pamo Quino

I. INTRODUCCIÓN

Las comunicaciones móviles son una gran cantidad deusuarios que se comunican simultáneamente lo que provocaque se comparta el espectro y para optimizar se utiliza técnicasde acceso para una gran cantidad de usuarios tales comoFDMA ( Frecuency Division Multiple Access), TDMA (TimeDivision Multiple Access) y CDMA (Code Division MultipleAccess).

En el presente trabajo de investigación contiene infor-mación sobre Espectro Ensanchado por Secuencia Directa(DSSS) o más conocido en comunicaciones móviles DS-CDMA (Acceso Múltiple por División de Código en Secuen-cia Directa),tales como funcionamiento de DSSS, secuencias

de código, propiedades, tipos de secuencias y ventajas ydesventajas.

II. DS-CDMA (ACCESO MÚLTIPLE POR D IVISIÓN DECÓDIGO EN SECUENCIA D IRECTA)

El espectro ensanchado por secuencia directa (DSSS) es unmétodo de mulriplexación utilizado en CDMA con espectroensanchado esto quiere decir que a cada canal, la señal esampliada por un código de pseudorruido, esto logra quese pueda modular en frecuencia y en tiempo. DS-CDMAes una combinación entre la tecnología DSSS y la técnicade multiplexación CDMA, por ello contiene las siguientescaracterísticas tales como:

•  La señal antes de su transmisión es ampliada•  Las frecuencias del espectro cuando es ampliado son de

900 MHz y 2.412 a 2.484 GHz.•   La división del espectro en varios canales es de 1.25

MHz.DS-CDMA aprovecha el desvanecimiento multitrayecto conello la señal original es fortalecida, el desvanecimiento mul-titrayecto son las señales añadidas que rebotan en objetoscircundantes y que provienen de diferentes lugares a unaestación base.

III. DSSS (ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA

DIRECTA)DSSS genera un patron de bits para cada bit de la señal de

esta manera amplifica señal base multiplicando cada bit, portal patrón. A mayor cantidad de bits, la señal es más resistentea interferencias (perturbadoras).

Una señal perturbadora puede ser un ruido de banda anchacon bastante potencia. La protección contra formas de ondasperturbadoras se proporciona al hacer que la señal ocupeun ancho de banda mayor que el mínimo necesario para sutransmisión. Esto hace que la señal tenga la forma de un ruidoy se mezcle con el ruido de fondo. Consideremos una señalb(t) donde contiene la información (datos) y a  c(t) como una

señal pseudo ruido. La modulación sera el producto de estasdos señales  m(t).

La señal c(t) deseñpeña el papel de un código de dispersiónya que la señal  b(t) es una señal de banda angosta y al hacerel producto con la señal psudo ruido hace que el espectro dela señal transmitida  m(t)  sea casi igual a esta.

m(t) =  c(t)b(t)   (1)

Figure 1. Modelo idealizado del sistema en transmisor

La señal   b(t)  contiene información de la señal de pseudoruido c(t) cada bit de información se recorta en varios propor-ciones de tiempos pequeños como se ve en la figura 2. Cadaproporción se los conocen como divisiones.

Figure 2. Formas de onda en el transmisor

En el canal se adiciona una interferencia aditiva que se ledenota por   i(t)  es decir la señal recibida   r(t)  sería la suma

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de la señal transmitida  m(t) con la interferencia  i(t) como semuestra en la figura 3.

r(t) =  m(t) + i(t)   (2)

r(t) =  c(t)b(t) + i(t)

Figure 3. Modelo canal

Para recuperar la señal original de la señal   r(t)   se utilizaun demodulador la que contiene un multiplicador , integradory al final un decisor como en la figura 4.

Figure 4. Modelo canal

.La salida   z(t)   es el multiplicador en el receptor lo que

quedaria de esta maneraz(t) =  c(t)r(t)

z(t) =  c2(t)b(t) + c(t)i(t)

c2(t) = 1, t =  todo

z(t) =  b(t) + c(t)i(t)   (3)

La integración se da para el intervalo  0  ≤  t  ≤  T bdado porel valore de muestreo  v  . El receptor toma una decisión si  ves mayor que el umbral de cero, entonces indica el simbolo

binario 1 , si v

 es menor que cero , indica un símbolo binario0 , si v  es cero , el recptor puede tomar cualquier valor al azarentre 1 o 0.

IV. CODIGOS UTILIZADOS

Hay diferentes codigos utilizados en la transmision deespectro:

•   Códigos Kasami•  Secuencias Walds Hadamard•  Secuencias de Longitud máxima•   Códigos Gold

 A. Propiedades de Códigos

1) Autocorrelación .- El normalizado de la forma de ondade propagación.

2) Autocorrelación Parcial.- Si se produce una transmisiónde bit ( 1 , -1o viceversa), la interferencia de una señalde retardo consiste en las dos divisiones de una duraciónde un bit.

3) Correlación cruzada.- Diferentes señales tienes difer-entes códigos de ensanchamiento.

V. VENTAJAS DE DSSS

La información esta en paquete lo cual contiene mayorseguridad y privacidad , en la técnica de multiplexaciónCDMA hace que los terminales tengan una bajo consumo depotencia y por ende baterías mas duraderas, la calidad de vozmejora.

Una ventaja principal es a la resistencia de interferencias,ruido de ambiente y al desvanecimiento multitrayecto.

Hay una mayor velocidad de datos por punto de acceso (11 Mbps).

Se adquiere en la señal de punto de acceso mas rapidez ( 3Canales).

VI. DESVENTAJAS DE DSSS

La capacidad de un canal CDMA ante la presencia de ruidoy de estaciones descoordinadas es menor que en TDM.

El ancho de banda no es muy eficiente.El ruido en el canal y la pérdida de ancho de banda, pueden

dejar de trabajar abruptamente.

VII. APLICACIONES

•  Utilizado en la técnica de acceso DS-CDMA.•  Aplicaciones militares donde predomina la seguridad de

conversaciones y protección de datos.•  Utilizado en aplicaciones importantes en telefonía movil

satelital y bandas de PCS.

REFERENCES

[1] Instrumentación y Telemetría AMPERE, “DSSS vs FHSS”: http://www.ampere.mx/dsss-vs-fhss.html

[2] Wireless Communication, “Code Sequences for Direct SequenceCDMA” :http://www.wirelesscommunication.nl/reference/chaptr05/cdma/ codes/codes.htm

[3] HENG SIONG LIM and WAI KIT WONG, “Interective Teaching of Multi-user Detection for DS-CDMA Systems using MALAB”., Multi-media University, Faculty of Engineering and Technology, Jalan Ayer

Keroh Lama, 75450 Melaka, Malaysia.[4] Simon Haykin , “Sistemas de Comunicaciones” pp 488.[5] MARTHA ISABEL LADINO y PAULA ANDREA VILLAS, “Espectro

Ensanchado por Secuencia Directa”, Universidad Tecnológica de Pereira.ISSN 0122-1701.

[6] NTT Docomo, “Principles of DS-CDMA” :https://www.nttdocomo.co.jp/ english/corporate/technology/rd/tech/bn/multiple_access/05/ 

[7] Antonio Artés Rodriguez, “Comunicaciones Digitales” , pp 501.