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.
BPSK와 QPSK의 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