¿Cuáles son las ventajas de FHSS y DSSS?

El espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS) y el espectro ensanchado por secuencia directa (DSSS) son dos técnicas diferentes de modulación de espectro ensanchado que se utilizan en los sistemas de comunicación inalámbrica. Cada uno tiene su propio conjunto de ventajas y es adecuado para aplicaciones específicas. En esta explicación detallada, profundizaremos en las ventajas de FHSS y DSSS por separado:

Ventajas del espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS):

Resistencia a las interferencias: FHSS propaga la señal en un rango de frecuencias y cambia rápidamente la frecuencia portadora de acuerdo con un patrón de salto predefinido. Esto lo hace altamente resistente a interferencias y interferencias de banda estrecha. FHSS puede funcionar eficazmente en entornos con una cantidad significativa de interferencias, lo que lo hace adecuado para aplicaciones militares e industriales.
Seguridad mejorada: FHSS proporciona un nivel de seguridad a través de la oscuridad. Dado que el receptor necesita conocer el patrón de salto para demodular con éxito la señal, es menos probable que usuarios no autorizados interfieran con la comunicación. Esta característica de seguridad inherente es ventajosa en sistemas de comunicación seguros.
Coexistencia con otros sistemas: FHSS es conocido por su capacidad de coexistir con otros sistemas inalámbricos que operan en la misma banda de frecuencia. Puede compartir el espectro con otros sistemas FHSS o no FHSS, como Wi-Fi, sin causar interferencias significativas. Esta capacidad de coexistencia es importante en entornos de radiofrecuencia abarrotados.
Robustez frente al desvanecimiento selectivo de frecuencia: FHSS puede combatir el desvanecimiento selectivo de frecuencia, un fenómeno en el que ciertas frecuencias experimentan una mayor atenuación que otras debido a la propagación por trayectorias múltiples. Al saltar a través de múltiples frecuencias, FHSS extiende los efectos del desvanecimiento, lo que mejora la confiabilidad del enlace.
Baja probabilidad de intercepción (LPI): FHSS tiene una baja probabilidad de intercepción, lo que significa que es difícil para los espías interceptar y demodular la señal sin conocer el patrón de salto. Esta característica es valiosa para comunicaciones militares seguras y operaciones encubiertas.
Resistencia a las interferencias: la capacidad del FHSS para cambiar rápidamente las frecuencias lo hace resistente a los constantes intentos de interferencia. Incluso si un bloqueador apunta a una frecuencia, FHSS pasa rápidamente a otra, lo que dificulta que el bloqueador interrumpa la comunicación continuamente.
Se adapta a entornos dinámicos: los sistemas FHSS pueden adaptarse a entornos dinámicos cambiando sus patrones de salto o evitando frecuencias con alta interferencia. Esta adaptabilidad es crucial para mantener la comunicación en escenarios donde el entorno de RF cambia constantemente.

Ventajas del espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS):

Alta velocidad de datos: DSSS puede alcanzar altas velocidades de datos en comparación con FHSS porque distribuye la señal de datos a través de un ancho de banda más amplio. Esto permite una transmisión eficiente de grandes cantidades de datos, lo que hace que DSSS sea adecuado para aplicaciones como LAN inalámbricas y acceso a Internet de banda ancha.
Rendimiento de errores mejorado: DSSS generalmente proporciona un mejor rendimiento de errores en términos de tasa de error de bits (BER) en comparación con FHSS. Esto se debe a que DSSS difunde la señal en un ancho de banda mayor, lo que reduce el impacto de la interferencia de banda estrecha y mejora la relación señal-ruido (SNR).
Sincronización simplificada: los receptores DSSS no requieren una sincronización precisa con el patrón de salto del transmisor, como en FHSS. Esto simplifica el diseño del receptor y reduce la complejidad de mantener la sincronización, lo que lo hace rentable para dispositivos de consumo como enrutadores Wi-Fi.
Robustez a la interferencia de banda estrecha: DSSS es menos susceptible a la interferencia de banda estrecha debido a que se extiende en un amplio ancho de banda. Esto lo hace adecuado para aplicaciones en entornos urbanos e interiores donde pueden estar presentes fuentes de interferencia de banda estrecha, como teléfonos inalámbricos y hornos microondas.
Coexistencia con sistemas que no son DSSS: DSSS puede coexistir con sistemas que no son DSSS en la misma banda de frecuencia. Esto permite la compatibilidad con sistemas heredados y transiciones fluidas durante las actualizaciones de la red.
Velocidad de datos adaptable: los sistemas DSSS pueden adaptar su velocidad de datos en función de la relación señal-ruido y las condiciones del canal. Esta función de velocidad de datos adaptable garantiza un rendimiento óptimo en distintos entornos de RF.
Bajo impacto de la interferencia en otros sistemas: los sistemas DSSS tienen un menor impacto en otros sistemas que comparten la misma banda de frecuencia en comparación con FHSS, que puede saltar rápidamente y potencialmente causar interferencia en canales adyacentes.

En conclusión, tanto FHSS como DSSS tienen sus ventajas y son adecuados para diferentes aplicaciones y escenarios. FHSS sobresale en entornos de comunicación seguros y ricos en interferencias, ofreciendo resistencia a interferencias y un alto nivel de seguridad. Por otro lado, DSSS es conocido por sus altas velocidades de datos, rendimiento de errores mejorado y simplicidad en la sincronización, lo que lo hace adecuado para aplicaciones como LAN inalámbricas y comunicaciones de banda ancha. La elección entre FHSS y DSSS depende de los requisitos específicos del sistema de comunicación inalámbrica y de los desafíos del entorno operativo.