Espectro disperso

El Espectro Disperso (o si se quiere espectro esparcido, o espectro ensanchado) (Spread Spectrum, SS) es una técnica de modulación en telecomunicaciones para la transmisión de datos digitales en frecuencias de radio. En telecomunicaciones, SS permite que una señal (eléctrica, electromagnética o acústica) con un ancho de banda particular ``se ensanche'' en el dominio de frecuencias logrando un mayor ancho de banda. Se utiliza para maximizar la capacidad de comunicación cuando se tiene un espectro limitado de radio. Se realiza de acuerdo con dos criterios:

• El ancho de banda de la señal que se va a transmitir es mucho mayor que el ancho de banda de la señal original.
• El ancho de banda transmitido se determina mediante alguna función independiente del mensaje y conocida por el receptor.

Sus inventores fueron Hedy Lamarr (actriz cinematográfica; Hedwig Eva Maria Kiesler,  9 de noviembre de 1914 - 19 de enero de 2000) y George Antheil (músico, compositor y pianista; 8 de julio de 1900 - 12 de febrero de 1959). Su motivación era construir un sistema de control y guía de torpedos en las frecuencias de radio. Ya que habría sido sencillo interceptar las señales de radio, idearon un sistema de Salto de Frecuencia (Frequency-Hopping) consistente en añadir señales aleatorias con procedimientos efectivos para ser recuperadas. En 1942 obtuvieron una patente y la cedieron a la Armada de los EUA. Copia faccimilar de la patente original

• El salto de frecuencia puede remontarse a trabajos de Jonathan Zenneck, alemán, autor del libro Wireless Telegraphy, 1908, o a trabajos de Telefunken de la misma época.
  
• De hecho, el ejército alemán lo usó durante la Primera Guerra Mundial para evitar la intercepción de sus comunicaciones por radio.
  
• En las décadas de los 20 y los 30, Leonard Danilewicz, polaco, y Willem Broertjes patentaron algunos desarrollos.

La patente 2,292,387, en los EUA, de 1942, ``Secret Communications System'' por Lamarr y Antheil proponía utilizar el análogo a los rollos neumáticos de piano para intercambiar la señal entre 88 posibles frecuencias.

Nunca se utilizó en la práctica, pero la patente fue redescubierta en los 50 cuando se desarrolló la técnica de Acceso Múltiple por División de Código (Code Division Multiple Access, CDMA), que permite el uso de un mismo canal de radio por varias señales, la cual es una forma de comunicación por espectro disperso.

Actualmente, el Salto de Frecuencia con Espectro Disperso (Frequency-Hopping Spread Spectrum, FHSS) se utiliza en transceptores con aplicaciones en GPS, comunicaciones 3G y W-LAN (IEEE¨ 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g) [2,3], así como en Bluetooth [1].