A tecnologia de espectro de expansão digital (DSS) tem suas raízes antes da Segunda Guerra e possibilitou o fone sem fio (assim como muitos outros sistemas de comunicação sofisticados, especialmente os militares). Os telefones sem fio estão agora verdadeiramente "prontos para o horário nobre" graças à tecnologia DSS disponível.

A tecnologia de espectro de expansão pode ser implementada de vários modos diferentes, mas o mais comum e fácil de entender envolve a salto em freqüência. Esta técnica foi co-inventada pela atriz Hedy Lamarr durante a Segunda Guerra Mundial, para ajudar diretamente os torpedos americanos e evitar que fossem bloqueados e desviados de seus alvos. Lamarr e seu coordenador inventaram o conceito de salto em freqüência. Uma vez que Lamarr não usou seu nome artístico na patente, levou anos para a história da patente 2.292.387 (em inglês) vir à tona. Ela nunca lhe rendeu qualquer dinheiro.

Os aparelhos eletrônicos na Segunda Guerra eram primitivos. O coordenador de Hedy usou um sistema de central telefônica mecânico, semelhante a um rolo de tocar piano, para trocar as freqüências de controle mais rápido do que o inimigo podia rastrear. O conceito foi tomado pelos engenheiros em 1957 e se tornou a ferramenta básica para comunicações militares seguras. Ela foi instalada nos navios enviados para bloquear Cuba em 1962, aproximadamente três anos depois que a patente expirou (veja mais sobre esta fascinante história (em inglês)).

A idéia básica por trás da salto em freqüência é simples - em vez de transmitir em uma só freqüência, um sistema de espectro de expansão troca rapidamente de uma freqüência para a próxima. A escolha da próxima freqüência é fortuita, assim é quase impossível alguém espiar ou bloquear o sinal. O desafio é manter tanto o transmissor quanto o receptor sincronizados - mas com relógios precisos e geradores de números pseudo-aleatórios, isto está resolvido. O espectro de expansão foi recentemente combinado com a tecnologia digital para prova de espionagem e comunicações de campo de batalha protegidas de ruídos. Na vida civil, você vê isto freqüentemente em telefones sem fio e redes de área locais sem fios.

Em aplicações não militares, a segurança é boa, mas o problema maior é o espectro de freqüência limitada. Está cada vez mais difícil achar canais claros nas freqüências congestionadas. O espectro de expansão fornece aos engenheiros um modo de ajustar os telefones sem fio em um espectro existente sem interferir nos dispositivos já em uso. Admite-se que um telefone transmite a 1 watt, mas ele pula muito rapidamente entre dúzias ou centenas de canais. Os outros dispositivos não "vêem" o telefone porque ele transmite em cada canal somente uma fração de segundo. Então, a média de força percebida em qualquer canal determinado é extremamente baixa, e outros dispositivos que usam aquele canal nem mesmo chegam a fazer uma notificação disto. O telefone cria um equivalente de bateria de baixo poder de interferência cruzando todos os canais em uso. Outros dispositivos já tratam do ruído, assim o telefone fica essencialmente invisível a dispositivos que usam canais específicos.

Características do telefone sem fio com DSS

  • Maior alcance - Devido ao alto poder de transmissão permitido pelo FCC (1 watt), você pode esperar sete ou oito vezes mais do que a potência de um telefone sem fio antigo de 001-watt e 43-49 MHz e aproximadamente três ou quatro vezes a potência de um telefone sem fio de 900-MHz analógico ou digital. Todos os telefones de 900-MHz têm uma potência melhor devido aos comprimentos de onda que são mais curtos - ondas mais curtas são mais fáceis de ultrapassar os objetos. Porém, só as versões dos telefones sem fio de 900-MHz com DSS podem usar completamente 1 watt de força para a transmissão. As versões comuns dos fones analógicos e digitais de 900-MHz têm uma limitação de força mais baixa.

  • Maior qualidade de som - Considerando que o sinal do espectro de expansão é enviado uniformemente em cima de uma gama extensa de freqüências para a transmissão, o sinal evita interferência e ruído de outros sinais. Os telefones sem fio mais antigos, de 43-49 MHz, tinham somente 25 canais e eram muito suscetíveis à interferência. E os telefones analógicos de 900-MHz ainda sofrem problemas de interferência de qualquer outro do mesmo tipo, além do fato de que podem sofrer escuta de scanners de rádio baratos do telefone sem fio de mesma marca do seu vizinho. Um telefone de espectro de expansão é muito menos suscetível ao desvanecimento do sinal. Isto faz com que a recepção de um telefone sem fio com espectro de expansão seja muito menos sensível ao seu local e orientação do que um telefone sem fio analógico convencional de baixa força.

  • Maior segurança - Devido às transmissões digitais e constantes variações de freqüência dos canais em uso, só o receptor adequado tem uma cópia do código de propagação pré-nomeado. Milhões de códigos de embaralhamento estão disponíveis e são selecionados automaticamente quando o fone é tirado do gancho. Os scanners de rádio comuns não podem escutar uma conversa em um telefone sem fio com DSS.

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