Spread Spectrum Kavramı Nedir?
Bugün sana spread spectrum kavramını anlatacağım çünkü bu temel kavramı anlamadan CDMA gibi teknolojilerin nasıl çalıştığını tam olarak kavrayamazsın. Spread spectrum, yani yayılmış spektrum, veriyi geniş bir frekans bandına yayarak iletme yöntemidir. Bu sayede hem güvenli iletişim sağlanır hem de girişim (interference) azaltılır. Eğer daha önce frekans bölmeli ya da zaman bölmeli sistemleri öğrendiysen, burada farkı hemen fark edeceksin — burada frekans sabit kalmıyor, sinyal yayılıyor.
Şöyle düşün: Elinde bir mesaj var ve bunu normalde tek bir frekanstan iletebilirsin. Ama spread spectrum ile bu mesajı birçok frekansa yayarak gönderiyorsun. Dışarıdan biri bu sinyali dinlemek istese, ya ne olduğunu anlayamaz ya da sinyali fark bile etmez. Çünkü sinyal çok geniş bir alana yayılmış olur ve tek bir noktadan izlenemez. Bu durum hem güvenliği artırır hem de sinyalin dayanıklılığını yükseltir. CDMA, bu yöntemi kullanarak çok sayıda kullanıcının aynı anda iletişim kurmasına imkân tanıyor.
Spread Spectrum Kullanım Amaçları
- Sinyal güvenliğini artırmak.
- Girişimi azaltmak ve aynı kanalda birden fazla kullanıcıya izin vermek.
- Çevresel koşullardan kaynaklanan bozulmaları azaltmak.
Bu yöntem iki şekilde uygulanıyor: birincisi, Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), ikincisi Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS). CDMA sistemlerinde genelde DSSS kullanılır. Eğer daha önce PN kodlarını öğrendiysen, işte burada tam yerini buluyor. Çünkü DSSS, bu kodları kullanarak sinyali geniş bantta yayar. Yani senin mesajın, PN kodu sayesinde gizlenmiş ve yayılmış olur. Bu kodlar, sadece doğru alıcı tarafından çözülerek sinyalin geri alınmasını sağlar.
Yöntem Karşılaştırması
| Yöntem | Nasıl Çalışır | Kullanım Alanı |
|---|---|---|
| DSSS | Veri, yüksek hızlı bir PN koduyla çarpılarak geniş bantta yayılır. | CDMA sistemleri, GPS, bazı Wi-Fi türleri |
| FHSS | Frekans, belirli aralıklarla değişir ve veri farklı frekanslarda gönderilir. | Bluetooth, bazı askeri iletişim sistemleri |
CDMA’yı düşündüğünde, her kullanıcının farklı bir kodla verisini yaydığı bir ortam hayal et. İşte bu kodların her biri, spread spectrum sayesinde sinyalleri birbirinden ayırıyor. Aynı anda konuşan birçok insan gibi düşün ama herkes farklı bir şarkı melodisiyle konuşuyor ve sadece o melodiyi tanıyan kişi anlayabiliyor. Bu da CDMA’nın aynı frekansta birçok kullanıcıya nasıl izin verdiğini açıklıyor.
Daha önce PN kodlarının, handoff, handover ve baz istasyonu tanımlamada nasıl rol oynadığını söylemiştim. İşte bu yayılmış spektrum yapısı, o kodların etkili çalışmasını sağlıyor. Yarın bu kodların zamanlama ile nasıl bağlantılı olduğunu da anlatacağım, ama önce spread spectrum mantığını kafanda oturtman gerekiyor.