salto de tiempo

El salto en el tiempo es una técnica de dispersión de señal en la que un transmisor divide los datos en pulsos cortos y los dispersa en intervalos de tiempo según una secuencia pseudoaleatoria conocida solo por el receptor previsto. En lugar de ocupar un canal continuo, la señal salta en el tiempo de manera similar a como el salto en frecuencia distribuye la energía a través del espectro de frecuencias. El receptor se sincroniza con el mismo código pseudoaleatorio y reconstruye el mensaje recolectando pulsos de sus intervalos de tiempo dispersos. En la práctica, los anchos de pulso suelen medirse en nanosegundos a microsegundos, y el patrón de salto se repite a intervalos de milisegundos o más.

La técnica sobresale en entornos de radio hostiles. Un oyente no autorizado sin conocimiento de la secuencia de salto percibe solo ráfagas de energía breves y dispersas que aparecen como ruido o interferencia momentánea. Un bloqueador que intente interrumpir la señal debe bloquear todos los posibles intervalos de tiempo, distribuyendo su potencia de forma dispersa, o predecir correctamente el siguiente salto. El salto en el tiempo resiste tanto el bloqueo dirigido como la interferencia no intencionada mejor que la transmisión con horario fijo. Esta propiedad lo hace valioso en comunicaciones militares, sistemas celulares y redes inalámbricas industriales que operan en un espectro congestionado.

El salto en el tiempo se combina naturalmente con la modulación de espectro ensanchado. Los sistemas de banda ultraancha (UWB) suelen emplear el salto en el tiempo como su mecanismo fundamental, generando pulsos muy cortos distribuidos en anchos de banda amplios y retrasados pseudoaleatoriamente. Un receptor de salto en el tiempo debe mantener una sincronización de tiempo estricta, generalmente dentro de una fracción del ancho del pulso. La deriva de sincronización hace que los pulsos caigan fuera de sus ventanas de recolección asignadas, lo que aumenta la tasa de error. La complejidad del receptor aumenta con la precisión de tiempo requerida y la longitud de la secuencia pseudoaleatoria.

Distinción del salto en frecuencia

El salto en frecuencia y el salto en el tiempo son técnicas complementarias. El salto en frecuencia cambia la frecuencia portadora; el salto en el tiempo cambia el momento de la transmisión. El salto en el tiempo consume menos potencia instantánea ya que la energía se concentra en pulsos breves en lugar de distribuirse continuamente. Sin embargo, el salto en el tiempo exige una sincronización estricta y funciona mejor con formas de onda de pulso corto. El salto en frecuencia tolera una sincronización menos estricta y es adecuado para sistemas de banda estrecha. Algunos sistemas avanzados combinan ambos, logrando una protección más profunda contra el bloqueo.

La secuencia pseudoaleatoria en sí misma debe poseer fuertes propiedades criptográficas: período largo, baja autocorrelación y resistencia a la predicción. Las secuencias débiles permiten a un espía detectar el patrón y decodificar la señal. La mayoría de los sistemas prácticos derivan el código de salto de una clave secreta compartida entre el transmisor y el receptor, similar al cifrado en los sistemas de salto en frecuencia.