پژوهشی در مورد سیستمهای طیف گسترده

طراحان سیستمهای مخاراتی درگذشته و حال همواره به دنبال دستیابی به تكنیكهای مدولاسیون ودمدولاسیونی هستند كه نیازهای مخابراتی و ملاحظاتی مورد نظر آنهارا به بهترین صورت مرتفع سازند. اكثر این تكنیكها سعی در بهینه سازی استفاده از یك یا هر دو پارامتر مخابرات یعنی قدرت و پهنای باند داشته، هدف اصلی آنها كم كردن احتمال خطای بین در ارسال سیگنال از یك محل به محل دیگر، با فرض حضور نویز گوسی سفید جمع شونده می‎باشد.

با این وجود گاهی نیاز به تكنیكهای مدولاسیونی كه نیازهایی غیر از موارد مذكور را برآورده كنند به چشم می خورد. به عنوان مثال علاوه بركانالهای AWGN كانالهای دیگری وجود دارند كه از این مدل تبعیت نمی كنند. مثلا یك سیستم مخابرات نظامی كه تحت تاثیر تداخل عمدی «اختلال»[1] قرار می گیرد، یا كانال  چند مسیره كه به خاطر انتشار سیگنال از چند مسیر ایجاد میشود نمونه هایی از این كانالها می باشند، لذا امروزه استفاده از تكنیكهای مدولاسیون با خواصی نظیر مقاومت در برابر اختلال، عملكرد در طیف انرژی پایین، دسترسی چندگانه بدون كنترل خارجی ایجاد كانالهای سری بدون امكان شنود خارجی و … به سرعت ر و به افزایش است. یك روش مدولاسیون و دمدولاسیون كه می‎تواند در اینگونه موارد مناسب باشد تكنیك طیف گسترده[2] می‎باشد.

60 سال پیش در‌آگوست 1942 هدی لامار جرج آنیل با ثبت سند سیستم مخابرات مخفی در اداره ثبت اختراعات ایالات متحده دریچه ای به فضای دوردست «سیستم های طیف گسترده» گشودند. تكنیكهای طیف گسترده در ابتدا برای اهداف نظامی ایجاد و مورد استفاده قرار گرفتند. اما با پیشرفت های فراوانی كه در عرصه VLSI  تكنیكهای پیشرفته پردازش سیگنال و ساخت میكروپروسسورهای سریع و ارزان قیمت صورت گرفت امكان توسعه تجهیزات طیف گسترده برای استفاده های شخصی فراهم شد.

ازمشخصات بارز یك سیستم طیف گسترده می‎توان به گسترش طیف سیگنال ارسالی در پهنای باند مستقل و بسیار وسیعتر از باند پیام، حذف گسترش و حصول مجدد طیف توان درگیرنده و بكارگیری یك دنباله شبه تصادفی غیر از دنباله پیام در فرستنده و گیرنده اشاره نمود. دو شرط عمده زیر باعث تمایز سیستم های طیف گسترده باز مدولاسیون های نظیر FM باند وسیع كه در آنها نیز از پهنای باند سیگنال پیام استفاده می‎شود شده است .