최근 수정 시각 : 2024-09-16 13:09:17

확산 스펙트럼

1. 개요

확산 스펙트럼(Spread Spectrum)은 통신 시스템에서 신호를 넓은 대역폭으로 확산시켜 송신하는 기술입니다.
송신하는 신호의 주파수 대역을 의도적으로 넓혀 전송하여 잡음이나 간섭에 강하고 보안성이 높습니다.
확산 스펙트럼 방식은 무선 통신, 군사 통신, GPS, Wi-Fi 같은 무선 네트워크에서 사용됩니다.

2. DSSS

DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum/직접 시퀀스 확산 스펙트럼)은 전송하려는 데이터를 넓은 대역폭으로 확산시키는 방식 입니다.
데이터에서 각 비트는 고속으로 변화하는 확산 코드[1]를 통해서 넓은 대역폭에 걸쳐 전송됩니다.
BPSKQPSK의 변조를 통해서 데이터 신호를 위상 변조를 통해 변조하고, 이 데이터를 확산 코드와 결합하여 넓은 대역폭으로 확산합니다.
신호의 대역폭이 넓은 특성에 따라서 잡음과 간섭에 강하며 보안성이 높습니다.

3. FHSS

FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum/주파수 도약 확산 스펙트럼)는 신호가 넓은 대역폭에서 시간에 따라 여러 주파수로 빠르게 도약하며 전송됩니다.
송신기와 수신기가 동일한 주파수 도약 패턴을 공유하며, 시간에 따라 도약하는 주파수가 변화합니다
특정 주파수에서의 간섭을 피할 수 있으며 높은 보안성을 제공합니다.

4. CSS

CSS(Chirp Spread Spectrum/차프 확산 스펙트럼)은 신호가 시간에 따라 선형적으로 변하는 차프(Chirp) 신호를 사용합니다.
낮은 데이터 전송 속도로 장거리 통신을 하며, 전력 소모가 낮습니다.
응용 분야에는 LoRa가 있습니다.


[1] PN, Walsh, Chirp

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