DSSS

Lezione 3 – Spread Spectrum DSSS
Protocolli avanzati di rete
Modulo 3 - Wireless network
Unità didattica 1 - Introduzione
Ernesto Damiani
Università degli Studi di Milano
DSSS (1)
• Il flusso di dati d’input viene trasformato in un
flusso di chip che è x volte più alto con XOR
– Un chip è 0 o 1, ma viene chiamato così per
distinguerlo da un bit

esempio: x = 11, 13, 15, 16 chip/bit
DSSS (2)
• Lo spettro di frequenza è più esteso e
l’energia spettrale è x volte più bassa
– È così bassa che gli utenti primari non subiscono
interferenze
DSSS con interferenza
Il trasmettitore e il ricevitore usano lo stesso
codice di chipping e devono essere
sincronizzati
Confronto di interferenza
• La degradazione è dovuta ad interferenza
– FHSS: degradazione lineare con il livello di interferenza
– DSSS
 degradata dalla metà in poi (poiché tipicamente
occupa il 50% della larghezza di banda)
 non funzionerà dopo un certo livello
L’invenzione dello spread spectrum (1)
Lo spread spectrum fu brevettato nei primi anni ’40
dall’attrice australiana Hedy Lamarr, più famosa
sicuramente per altri motivi: l’apparizione nella
prima scena di nudo integrale nel film cecoslovacco
Estasi, la definizione di “donna più bella del mondo”
datale dal magnate hollywoodiano Louis Mayer ed
infine perché fu la modella della Donna gatto nel
fumetto Batman.
L’invenzione dello spread spectrum (2)
Prima di sfuggire al nazismo tedesco, si sposò con
un mercante di armi austriaco. Mentre occupava
l’unico ruolo socialmente per lei disponibile, cioè
quello di hostess e intrattenitrice dei clienti del
marito, capì che il controllo remoto radio dei siluri
era un’area fondamentale di ricerca per i venditori
d’armi.
L’invenzione dello spread spectrum (3)
Sfortunatamente, le comunicazioni radio di banda
stretta erano soggette a jamming, il che
neutralizzava i vantaggi delle armi radio-guidate. Da
qui ebbe l’idea di usare, per muovere la frequenza
del segnale di controllo, una configurazione a salti
complessa ma predeterminata.
L’invenzione dello spread spectrum (4)
Anche se le trasmissioni su una singola frequenza
possono essere bloccate, la portante si sposta
abbastanza velocemente da evitare il blocco totale.
Lamarr risolse tutto tranne come controllare con
precisione i salti di frequenza. Dopo essere arrivata
negli Stati Uniti, incontrò George Antheil, un
compositore americano d’avanguardia. Il suo Ballet
mécanique usò 16 pianisti controllati da un’unica
location. L’esecuzione del pezzo richiese una
temporizzazione perfettamente controllata tra gli
elementi distribuiti e risolse l’unica sfida rimasta alla
Lamarr nel controllo della configurazione a salti.
L’invenzione dello spread spectrum (5)
Nel 1942 fu assegnato il numero di brevetto
americano 2.292.387. Il brevetto uscì di validità nel
1959 ma i due inventori non guadagnarono
nemmeno un dollaro, inoltre il contributo della
Lamarr rimase sconosciuto per molti anni perché il
nome sul brevetto era Hedy Kiesler Markey, il nome
da sposata.
L’invenzione dello spread spectrum(6)
Le tecniche a salto di frequenza furono usate per la
prima volta dalle navi americane durante la Crisi
missilistica cubana. Ci vollero anni perché la
tecnologia spread spectrum diventasse
commercialmente disponibile. Ora le tecnologie spread
spectrum sono usate nei telefoni mobili, nelle LAN
wireless a larga banda e nei dispositivi su bande ISM
senza licenza. Lamarr morì nei primi anni 2000,
quando il mercato LAN wireless stava iniziando ad
espandersi.
FINE