Espectro expandido: FHSS, DSSS y tecnología WILL
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Resumen
El documento explica las dos técnicas de espectro expandido, FHSS (salto de frecuencia) y DSSS (secuencia directa), junto con sus velocidades de transferencia típicas. Incluye también una breve descripción de la tecnología WILL (Wireless Local Loop) aplicada en Chile, sus bandas de frecuencia y sus ventajas en zonas rurales.
Puntos clave
- FHSS consiste en transmitir ráfagas en distintas frecuencias que cambian según un modelo de saltos (Frequency Hopping).
- El Dwell Time es el tiempo, en milisegundos, que se mantiene cada frecuencia, y está sujeto a restricciones de los entes reguladores.
- DSSS emplea una señal de pseudorruido: solo el receptor que conoce el mismo patrón puede recuperar la señal.
- DSSS utiliza el protocolo CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) para decodificar las señales.
- FHSS alcanza entre 1 y 2 Mbps, y DSSS entre 1 y 11 Mbps.
- WILL en Chile opera en la banda de 3400 a 3700 MHz y está orientada a áreas rurales sin acceso ADSL.
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Espectro Expandido: FHSS y DSSS
Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)
Esta técnica, utilizada en el espectro expandido, permite que la señal se mueva en rangos de frecuencia. La expansión de la señal se produce transmitiendo una ráfaga en una frecuencia para luego saltar a otra ráfaga en una frecuencia diferente, permitiendo así que, al transmitir con varias ráfagas, se pueda aprovechar el ancho de banda a través del espectro expandido.
La frecuencia utilizada para generar los saltos y el orden de utilización se denomina modelo Frequency Hopping, indicándose con esto los saltos de frecuencia generados. La permanencia de la frecuencia se conoce como Dwell Time, donde cada frecuencia se mantiene una cierta cantidad de milisegundos para evitar la interferencia con otras señales.
Por lo tanto, tanto el Dwell Time como el Frequency Hopping están sujetos a restricciones por parte de los entes reguladores.
El concepto de Frequency Hopping es el que permite definir los saltos de frecuencia que se transforman en ráfagas en el FHSS. Estas ráfagas son representadas a través de frecuencias que se mantienen un cierto tiempo en milisegundos, concepto denominado Dwell Time.
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
En el DSSS se selecciona una señal de pseudorruido que es emitida por el emisor. El receptor tiene el mismo patrón de pseudorruido, haciendo posible que el receptor solo reciba la señal emitida por un emisor que concuerda con el patrón de pseudorruido del receptor. Esto logra que solo el receptor indicado pueda recibir la señal de pseudorruido del emisor, mientras que el resto de los receptores, a quienes no les corresponde la señal de pseudorruido, solo escuchan ruido. Este concepto está asociado y tiene un funcionamiento similar al de la encriptación.
El proceso de interpretación de la señal de pseudorruido que es emitida por el emisor implica que cada receptor recibirá una secuencia de señales de pseudorruido con diferentes frecuencias. El emisor utiliza la secuencia de frecuencias del receptor, y este a su vez debe tener la capacidad de decodificar estas señales para interpretarlas. Solo un receptor tendrá la señal de pseudorruido correcta; el resto de los receptores solo escucharán ruido.
En el proceso de decodificación de estas señales de pseudorruido, los receptores utilizan un proceso apoyado por un protocolo denominado Acceso Múltiple por División de Código (CDMA - Code Division Multiple Access). Este protocolo permite trabajar con ambas formas de espectro expandido. En la forma DSSS, se trabaja en bandas de frecuencia entre 1 y 11 Mbps. Esta velocidad de transmisión está relacionada con las redes WLAN, aunque cabe considerar que las WLAN suelen trabajar con un ancho de banda mucho mayor.
Comparativa de Velocidades de Transferencia
- En el caso de FHSS, la velocidad de transferencia de información en este espectro expandido está entre 1 y 2 Mbps.
- Para DSSS, las velocidades de transmisión se encuentran entre 1 y 11 Mbps.
Tecnología WILL (Wireless Local Loop)
WILL en Chile trabaja con bandas de frecuencia de 3400 a 3700 MHz. Además, la licitación adjudicó licencias regionales de 50 MHz, con el objetivo de poder expandir las señales más allá de la Región Metropolitana.
La tecnología WILL presenta determinadas características asociadas con los tiempos que implica la instalación del servicio. Técnicamente, WILL es mucho más rápido en términos de implementación que la tecnología ADSL o por cable.
La tecnología WILL está orientada específicamente a cubrir áreas rurales donde no llega la tecnología ADSL, principalmente por problemas de costos.
El servicio WILL ofrece beneficios clave:
- Elimina el robo de cables, especialmente en sectores rurales.
- Presenta costos de mantenimiento muy bajos, ya que de partida se evitan las fallas o errores que puedan cometer los técnicos de instalación.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el Dwell Time en FHSS?
Es el tiempo, medido en milisegundos, durante el que se mantiene una misma frecuencia antes de saltar a otra. Sirve para evitar interferencias con otras señales.
¿En qué se diferencian FHSS y DSSS?
FHSS transmite saltando entre frecuencias, mientras que DSSS usa una señal de pseudorruido que solo el receptor con el mismo patrón puede interpretar. Las velocidades de DSSS son mayores, de 1 a 11 Mbps frente a 1 a 2 Mbps de FHSS.
¿Para qué zonas está orientada la tecnología WILL?
Está orientada principalmente a cubrir áreas rurales donde no llega la tecnología ADSL, sobre todo por problemas de costos.
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