Definition von DSSS und FHSS

In der Telekommunikation ist das Direct-Sequence Spread Spectrum (DSSS) eine Spread-Spectrum-Modulationstechnik, die hauptsächlich zur Reduzierung von Gesamtsignalstörungen eingesetzt wird. Durch die Direct-Sequence-Modulation wird die Bandbreite des übertragenen Signals größer als die Informationsbandbreite.

Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS) ist eine Methode zur Übertragung von Funksignalen, bei der die Trägerfrequenz zwischen vielen Frequenzen, die ein großes Spektralband einnehmen, schnell geändert wird. Die Änderungen werden durch einen Code gesteuert, der sowohl dem Sender als auch dem Empfänger bekannt ist. FHSS wird verwendet, um Interferenzen zu vermeiden, Lauschangriffe zu verhindern und CDMA-Kommunikation (Code-Division Multiple Access) zu ermöglichen.

Vorteile von FHSS

Robuster Übertragungspfad: FHSS bietet einen sehr robusten Übertragungspfad, auch bei Interferenzen wie Mehrwege-, Rausch- und anderen drahtlosen Übertragungen. Diese Robustheit ist auf die Unterstützung einer großen Bandbreite zurückzuführen.

Punkt-zu-Mehrpunkt-Anwendungen: FHSS kann effektiv in Punkt-zu-Mehrpunkt-Szenarien eingesetzt werden, sodass mehrere Geräte mit einem zentralen Hub oder Access Point kommunizieren können.

Minimale Interferenzen: Es unterstützt etwa zehn nahegelegene WLAN-konforme Access Points (APs) ohne nennenswerte Interferenzprobleme.

Sicherheit: FHSS gewährleistet die Sicherheit gegen Eindringlinge, da nur Sender und Empfänger die Pseudo-Rauschcodes kennen, die für das Frequenzsprungverfahren verwendet werden.

Nachteile von FHSS

Bursty Errors: Da FHSS auf Trägerfrequenzen angewiesen ist, um Informationsbits zu übertragen, kann dies aufgrund von frequenzselektivem Fading zu starken Bursty-Fehlern führen.

Niedrigere Datenrate: FHSS unterstützt eine niedrigere Datenrate (ca. 3 Mbit/s) im Vergleich zu den 11 Mbit/s, die von Direct-Sequence Spread Spectrum (DSSS) unterstützt werden.

Abdeckungsbereich: Aufgrund der hohen Anforderungen an das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) am Empfänger hat es einen geringeren Abdeckungsbereich.

Veraltetes Modulationsschema: FHSS ist aufgrund des Aufkommens neuerer drahtloser Technologien in Konsumgütern weniger verbreitet geworden.

Vorteile von DSSS

Minimierung von Interferenzen: DSSS verwendet sowohl Zeit- als auch Frequenzebene, um Informationsbits zu übertragen. Dies minimiert die Auswirkungen von Interferenzen und Fading und macht es robust in schwierigen Umgebungen.

Punkt-zu-Punkt-Anwendungen: DSSS kann effektiv in Punkt-zu-Punkt-Szenarien eingesetzt werden und erreicht eine Datenrate von etwa 11 Mbit/s.

Abdeckungsbereich: Er unterstützt einen höheren Abdeckungsbereich aufgrund seiner geringen Anforderungen an das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) am Empfänger.

Nachteile von DSSS

Empfindlichkeit gegenüber rauen Umgebungen: DSSS reagiert empfindlich auf raue Bedingungen wie kollokierte Zellen, größere Abdeckungsbereiche und mehrphasige Interferenzen. Sein Betrieb mit geringer Bandbreite macht es verwundbar.

Fehlerempfindlichkeit: DSSS ist im Vergleich zu Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS) anfälliger für Fehler auf niedrigeren Ebenen.

Bandbreite: Die erforderliche Kanalbandbreite ist sehr groß.

Kurz gesagt, Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS) und Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) sind beides Arten von Spread-Spectrum-Techniken, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, einschließlich drahtloser Kommunikation, Radar und GPS. FHSS beinhaltet eine schnelle Frequenzumschaltung des übertragenen Signals zwischen einem Satz spezifischer Frequenzen, während DSSS die Verteilung des Spektrums des Originalsignals über eine größere Bandbreite beinhaltet, indem es mit einer pseudozufälligen Folge von Bits multipliziert wird.