Spectre d'étalement de chirp - Chirp spread spectrum

Un upchirp modulé en fréquence linéaire dans le domaine temporel. D'autres types de upchirps peuvent augmenter de façon exponentielle au fil du temps.
Modulation de bande passante
Catégorisation de modulation.svg
Modulation analogique
Modulation numérique
Modulation hiérarchique
Étaler le spectre
Voir également
Multiplexage
Diagramme de multiplexage.svg
Modulation analogique
Rubriques connexes

Dans les communications numériques, spectre étalé chirp ( CSS ) est un spectre étalé technique qui utilise à large bande modulés linéairement en fréquence modulés en fréquence des impulsions à des informations de codage. Un chirp est un signal sinusoïdal dont la fréquence augmente ou diminue avec le temps (souvent avec une expression polynomiale pour la relation entre le temps et la fréquence).

Aperçu

Comme avec les autres méthodes d' étalement de spectre , l'étalement de spectre chirp utilise toute la bande passante allouée pour diffuser un signal, ce qui le rend résistant au bruit du canal. En outre, étant donné que les chirps utilisent une large bande du spectre, le spectre étalé de chirps est également résistant à l' évanouissement par trajets multiples, même lorsqu'il fonctionne à très faible puissance. Cependant, il diffère du spectre étalé à séquence directe (DSSS) ou du spectre étalé à sauts de fréquence (FHSS) en ce sens qu'il n'ajoute aucun élément pseudo-aléatoire au signal pour aider à le distinguer du bruit sur le canal, s'appuyant plutôt sur le nature linéaire de l'impulsion chirp. De plus, le spectre étalé de chirp est résistant à l' effet Doppler , qui est typique dans les applications de radio mobile.

Les usages

Le spectre étalé Chirp a été conçu à l'origine pour concurrencer l' ultra-large bande pour la gamme de précision et les réseaux sans fil à faible débit dans la bande 2,45 GHz. Cependant, depuis la sortie de l' IEEE 802.15.4a (également connu sous le nom d'IEEE 802.15.4a-2007), il n'est plus activement pris en compte par l'IEEE pour la normalisation dans le domaine de la télémétrie de précision.

Le spectre d'étalement chirp est idéal pour les applications nécessitant une faible consommation d'énergie et des débits de données relativement faibles (1 Mbit/s ou moins). En particulier, IEEE 802.15.4a spécifie CSS comme technique à utiliser dans les réseaux personnels sans fil à faible débit (LR-WPAN). Cependant, alors que la norme IEEE 802.15.4-2006 spécifie que les WPAN englobent une zone de 10 m ou moins, IEEE 802.15.4a-2007, spécifie CSS comme couche physique à utiliser lorsque des portées plus longues et des appareils se déplaçant à grande vitesse font partie de votre réseau. L'implémentation CSS de Nanotron a en fait fonctionné à une distance de 570 mètres entre les appareils. De plus, la mise en œuvre de Nanotron peut fonctionner à des débits de données allant jusqu'à 2 Mbit/s - supérieur à celui spécifié dans 802.15.4a. Enfin, la norme PHY IEEE 802.15.4a mélange en fait des techniques de codage CSS avec une modulation par déplacement de phase différentielle (DPSK) pour obtenir de meilleurs débits de données.

Le spectre étalé chirp pourrait également être utilisé à l'avenir pour des applications militaires car il est très difficile à détecter et à intercepter lors d'un fonctionnement à faible puissance.

Des formes d'onde à balayage de fréquence très similaires sont utilisées dans les radars à ondes continues modulées en fréquence pour mesurer la distance (distance) ; un radar Doppler à onde continue non modulée ne peut mesurer que le taux de distance (vitesse relative le long de la ligne de visée). Les radars FM-CW sont très largement utilisés comme radioaltimètres dans les avions.

Une application du spectre étalé chirp est LoRa .

Voir également

Les références

Liens externes