Disponemos en Monterrey de analizadores de espectro con software de procesamiento digital. Sirven para comprobar la robustez de cualquier instalación de WiFi, GPS y enlaces satelitales.
WiFi
802.11a/g/n/ac/ax (WiFi estándar)
- OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing): esquema de modulación que divide el ancho de banda en múltiples subportadoras ortogonales para aumentar la eficiencia espectral y mitigar los efectos de la interferencia.
- 64-QAM (Quadrature Amplitude Modulation): modulación que combina amplitud y fase para transmitir más bits por símbolo. Se usa en WiFi de alta velocidad.
802.11b/g/n/ac (WiFi legado)
- DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): técnica que esparce la señal sobre un ancho de banda mayor del necesario, lo que aumenta la resistencia al ruido y a la interferencia.
Bluetooth
Bluetooth Classic (BR/EDR)
- GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying): modulación por desplazamiento de frecuencia que usa un filtro gaussiano para mejorar la eficiencia espectral.
- QPSK (Quadrature Phase Shift Keying): modulación que combina cambios de fase y amplitud para transmitir dos bits por símbolo.
Bluetooth Low Energy (BLE)
- GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying): igual que en Bluetooth Classic, se usa por su eficiencia y robustez en entornos ruidosos.
GPS (Global Positioning System)
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
En el sistema GPS, la señal se modula mediante DSSS para dar resistencia a la interferencia y mejorar la precisión de recepción en entornos con múltiples fuentes de interferencia.
DSSS es una técnica de modulación en la que la señal digital se expande en el espectro con una secuencia pseudoaleatoria (PN), conocida tanto por el transmisor como por el receptor.
Esta técnica ayuda a mitigar los efectos de la interferencia y el ruido: la señal modulada se dispersa sobre un ancho de banda mayor del necesario y queda menos vulnerable a las interferencias selectivas.
LTE (Long-Term Evolution)
OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)
LTE usa OFDMA en la capa física para transmitir datos en el enlace descendente (de la estación base al dispositivo móvil). OFDMA divide el ancho de banda disponible en múltiples subportadoras ortogonales, que pueden asignarse a distintos usuarios o servicios.
Cada subportadora puede modularse con diferentes esquemas digitales, como QPSK, 16-QAM y 64-QAM, según las condiciones del canal y la calidad de la señal.
SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access)
En el enlace ascendente (del dispositivo móvil a la estación base), LTE usa SC-FDMA. Es una forma de modulación de frecuencia única que da eficiencia espectral y reduce la complejidad del transmisor en comparación con OFDMA.
Modulación digital
En LTE se usan varios esquemas de modulación digital según las condiciones del canal y la calidad de la señal. Los más comunes son QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), 16-QAM y 64-QAM (Quadrature Amplitude Modulation). QPSK es más robusto y se usa con señal débil. 16-QAM y 64-QAM logran mayores tasas de transmisión con señal más fuerte y menos interferencia.
Aplicaciones por rango de frecuencia
- Redes celulares 4G LTE y 5G NR: las redes móviles de cuarta generación (4G LTE) y quinta generación (5G NR) usan frecuencias en el rango de 600 MHz a 6 GHz para dar conectividad de datos de alta velocidad a dispositivos móviles.
- Radares: los sistemas de radar usan frecuencias en el rango de 3 GHz a 6 GHz para aplicaciones militares, meteorológicas, de tráfico aéreo y marítimo, entre otras.