La diversidad es un concepto bien conocido en la industria de las telecomunicaciones. Generalmente, la diversidad se refiere a optimizar las señales aumentando el número de canales de transmisión.
Se logra mediante la transmisión de múltiples copias de los mismos datos.
Además, la diversidad de frecuencia y tiempo son dos tipos vitales de diversidad para disminuir el desvanecimiento de la señal de comunicación y mejorar la calidad de la señal entre el emisor y el receptor.
Puntos clave
- La diversidad de frecuencia es una técnica de comunicación que utiliza múltiples frecuencias o bandas de frecuencia para transmitir señales, mejorando la confiabilidad de la señal y reduciendo la interferencia.
- La diversidad de tiempo es una técnica de comunicación que transmite señales en diferentes intervalos de tiempo o con retrasos variables, mejorando la confiabilidad de la señal y minimizando los efectos de desvanecimiento o interferencia.
- Tanto la diversidad de frecuencia como la de tiempo mejoran la confiabilidad de la señal en los sistemas de comunicación, pero la "diversidad de frecuencia" utiliza múltiples frecuencias, mientras que la "diversidad de tiempo" aprovecha los intervalos de tiempo o los retrasos.
Diversidad de frecuencia frente a diversidad de tiempo
La diferencia entre la diversidad de frecuencia y de tiempo es que la diversidad de frecuencia significa cambiar la frecuencia de la misma señal o aumentar los portadores de frecuencia. Por otro lado, la diversidad de tiempo significa transmitir la misma señal en diferentes intervalos de tiempo para evitar el desvanecimiento y la perturbación de la señal.
La técnica de diversidad de frecuencia no es tan antigua desde que se introdujo en el siglo XX.
Durante ese tiempo, se hizo necesario mejorar la señal de radio para evitar perturbaciones en las señales entre el emisor y el receptor.
Por lo tanto, los expertos intentaron modificar la frecuencia de la misma señal para reducir el desvanecimiento de la señal (variación de amplitud).
A veces, se experimentan perturbaciones o desvanecimientos en una señal debido a una gestión de tiempo inadecuada de las señales.
La técnica de la diversidad temporal consiste en desviar el tiempo del mismo canal. El intervalo de tiempo modificado debe ser mayor que el tiempo de coherencia (cuando surgió un problema en los datos debido al tiempo).
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Diversidad de frecuencias | Diversidad de tiempo |
|---|---|---|
| Definición | Diversidad de frecuencia significa desviar la frecuencia de los datos enviados. | Diversidad de tiempo significa modificar el intervalo para obtener datos libres de perturbaciones. |
| Cantidad | La frecuencia de la señal debe ser mayor que el ancho de banda de coherencia. | El intervalo de tiempo de los datos debe ser mayor que el tiempo de coherencia. |
| Preferencias | Dado que necesitamos ancho de banda adicional para la diversidad de frecuencias, se prefiere menos. | No es necesario instalar satélites de repuesto para utilizar la diversidad de tiempo. |
| Procedimiento | Se asigna cierta frecuencia a cada emisor para transmitir, y el receptor se coordina con ese nivel de frecuencia. | Una señal se divide en diferentes intervalos de tiempo para evitar el desvanecimiento de la misma. |
| Ejemplo | El espectro ensanchado por salto de frecuencia es un ejemplo de diversidad de frecuencia. | Un ejemplo de diversidad de tiempo es el receptor Rake (una técnica basada en radio para combatir el desvanecimiento de datos). |
¿Qué es la diversidad de frecuencias?
La diversidad de frecuencias es vital en los sistemas de redes inalámbricas (telecomunicaciones, señal Wi-Fi, etcétera).
La diversidad de frecuencia, como su nombre lo indica, es el proceso de desviar el nivel de frecuencia para mantener la calidad de las comunicaciones de red.
La señal viaja utilizando dos o más frecuencias portadoras en esta técnica (medida en Hertz).
Es adecuado para la propagación con visibilidad directa y pertenece al grupo de microdensidad. Cada señal se separa de la otra en función de la frecuencia para disminuir la relación señal-ruido.
El nivel de frecuencia elegido debe ser mayor que el del ancho de banda de coherencia (un nivel de frecuencia en el que el canal es plano o constante).
De esta forma, cada señal transmitida experimentará ondas distintas y no estará corelacionada entre sí.
Ayuda al receptor a recibir señales de una variedad de vías. La diversidad de frecuencia se implementa a través de la conmutación de protección N:1, según los expertos.
Una frecuencia se utiliza para construir un esquema de diversidad de frecuencias a través del número N de la frecuencia portadora. Significa que se requiere un ancho de banda adicional para la diversidad de frecuencias.
Se necesita una sola antena para aumentar la intensidad de la señal a través de la diversidad de frecuencias. Además, el número de receptores sería similar al número de canales.
Podría ser una técnica costosa en tamaño y administración de energía.
¿Qué es la Diversidad Temporal?
La diversidad horaria también es una técnica crucial en el sector de las redes. Significa enviar la misma información pero en diferentes intervalos de tiempo.
En otras palabras, las señales se envían nuevamente en intervalos de tiempo específicos.
Cada uno de los cuales debe ser más largo que el tiempo en el que las señales se desvanecieron antes (tiempo de coherencia). El remitente envía la señal codificada con la codificación de control de errores hacia adelante.
Esta técnica se denomina codificación de canales para minimizar los errores en las señales.
El desvanecimiento de la señal, la interferencia del transmisor o los obstáculos del remitente y el receptor pueden causar errores (error bursting).
Esta técnica se aplica cuando aparecen más errores en un intervalo de tiempo, pero las señales son excelentes o menos defectuosas en otro intervalo de tiempo.
Además, existe poco o ningún hardware para el control de errores. A través de la diversidad de tiempo, los usuarios pueden recordar información que se perdieron debido a errores de señal.
Un ejemplo es el receptor Rake en CDMA (Codigo de DIVISION DE ACCESO multiple).
Rastrillo en inglés significa recolectar algo. El receptor rake es prácticamente útil para combatir problemas de errores de señal. Consta de subreceptores bajo CDMA.
Cuando un remitente envía datos pero se encuentra con dificultades, las señales pasan a través de muchas rutas al receptor rake.
El receptor rake transmite las mismas señales desde múltiples subreceptores (dedos) en diferentes intervalos de tiempo. Es como el receptor recibe la señal sin errores.
Principales diferencias entre la diversidad de frecuencia y la diversidad de tiempo
- El término diversidad de frecuencia significa modificar la frecuencia de la señal de transmisión para evitar la distorsión. Por otro lado, la diversidad de tiempo significa cambiar el tiempo de los datos transmitidos.
- La técnica de diversidad de frecuencia es costosa para eliminar el error de las señales. Sin embargo, el método de diversidad de tiempo es económico porque se requiere menos hardware para proteger las señales de datos.
- La diversidad de frecuencia es una tecnología menos preferible en comparación con el método de diversidad de tiempo.
- A los emisores se les asigna una frecuencia para transmitir los datos, y los receptores se sintonizan con ellos bajo el método de diversidad de frecuencia. Por el contrario, las señales se dividen en intervalos de tiempo separados durante la transmisión en la técnica de diversidad de tiempo.
- El ejemplo práctico de diversidad de frecuencia es el espectro ensanchado por salto de frecuencia. Sin embargo, en el caso de la diversidad de tiempo, es un receptor Rake.
- https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/2030613.2030642
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/6513233/
Última actualización: 13 julio, 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
