Spreizbandtechnik (DSSS)

Aus xinux.net
Zur Navigation springen Zur Suche springen

Die Direktsequenz-Spreizbandtechnik (Direct Sequence Spread Spectrum – DSSS) Modulation überträgt eine berechnete Pseudozufallsfolge von 11 Bits exklusiv-oder-verknüpft, anstelle einzelner Bits, die auf das Originalsignal aufmoduliert werden würden. Der Empfänger muss die gleiche Bitsequenz (genannt Chips) benutzen, damit die Daten wieder in den ursprünglichen Zustand hergestellt werden können. Das Signal wird mit Hilfe des Chip Codes dekodiert. Störungen, die z.B. durch Signale anderer Stationen auf benachbarten Frequenzen erfolgen, filtert das Verfahren dabei gleich mit aus. Die Länge der Chipping Sequence ist sehr unterschiedlich; für zivile Anwendungen beträgt sie zwischen 10 und 242 -1 Bits, für militärische Anwendungen noch mehr, da mit Spread Spectrum sehr gute Abhörsicherheit erreicht wird. Der Chipping Code hat in erster Linie zwei Funktionen: Zum einen, die Daten zu identifizieren, so dass erkannt werden kann, dass die Daten zu einem bestimmten Sender gehören. Zum anderen, die Daten über die gesamte Bandbreite zu spreizen (längere Chipping Codes brauchen demnach mehr Bandbreite), dadurch wird gewährleistet, dass die Daten im Fall einer Beschädigung, repariert werden können, ohne dass sie neu übertragen werden müssen, wie z.B. bei dem FHSS Verfahren). Dadurch, dass bei DSSS 11 Bit gecoded werden, benötigt man bei 2 MBit/s einen Frequenzkanal von 22MHz Bandbreite. Laut einem mathematischen Gesetz von Shannon und Hartley (aus den 40er Jahren), müssen die Daten nicht auf so eine große Bandbreite gestreut werden, wie es DSSS tut, dadurch wird die spektrale Leistungsdichte vermindert und das Signal wird damit unempfindlicher gegen Störungen, weil es nahezu im Hintergrundrauschen verschwindet. Das macht DSSS relativ abhörsicher. Weitere Vorteile von DSSS gegenüber FHSS sind höhere Transferraten, weil sie die Bandbreite besser ausnutzen als FHSS, bei größeren überbrückbaren Entfernungen. Dafür benötigen DSSS Systeme jedoch mehr Energie und sind deutlich teurer in der Implementierung.