关于跳频序列的解释
跳频详述
一、跳频概述1.1 跳频序列设计FH sequences design ；1. 作用：(1)控制频率跳变以实现频谱扩展；(2) 跳频组网时作为地址码主要设计2. 总体限制：汉明相关特性(1) 汉明自相关最大旁瓣，影响性能:系统抗多径能力和同步性能(同步引导序列)(2) 汉明互相关性能峰值，影响性能：多址组网能力和抗干扰能力。
3. 序列分为：素数序列，m/M 跳频序列，RS 码跳频序列，bent 序列，混沌映射序列构造序列族。
宽间隔跳频的意义：(游程)(a)对抗单频窄带干扰和部分频带干扰；(b)对抗跟踪式干扰,跳频跨度大，敌方干扰机的搜索时间长，调谐时间也长； (c)抗多径衰落：当直射波和折射波通过不同的路径到达接收机，只要跳频时隙小于其的时延差，。
当折射波到达接收机时，工作频率已经跳到另一个频率上，多径可以排除；条件：相邻时隙的载波频率之差大于信道的相关带宽。
跳频频段的的间隔特性有利于宽间隔调频序列的设计，目前有(连续性)中间频带法[1983],对偶频带法[1985], 梅文华有较多探索[1994][1997][2001]，国外的基本没见到。
1.2 跳频频率合成器frequency hopping synthesizer ；跳频系统对频率合成器的要求：频率转换速度快，频率稳定度高及纯度高，频率数目多，能在编码控制下跳变。
工作频段：覆盖系数max min /f f 大于2到3时，可以划为几个分频段。
频率合成器；直接频率合成法(倍分频法，快，复杂)、间接频率合成法（锁相，慢），直接数字合成法DDS(简单快速,切换ns 级，杂散抑制差)DDS 工作原理：一般信号形式 00()cos(2)S t U f t πθ=+ 通过变换 *00()22()s t f t f nT n n θππθθ====∆•其中，0022/s s f T f f θππ∆== （0f 对应输出，s f 对应参考频率） 表示连续两次采样之间的相位增量，控制θ∆可以控制合成信号频率 把2π分成q 等分，最小相位增量为2/q δπ= 若每次的相位增量是δ的R 倍，则有：02s s R Rf f T qδπ== （R 对应频率控制字K ） DDS 采用全数字技术，具有频率分辨高;工作频段较宽;频率转换速度快;转换频率时相位连续;可产生宽带正交信号;具有任意波形输出能力;集成度高，体积小，易于微机控制等优点。
一文读懂跳频技术
一文读懂跳频技术
跳频是移动通信中常用的载波技术，有良好的扛干扰作用，能够有效提高通信质量。
跳频指载波频率在一定范围内，按某种规律跳变。
跳频就是手机和基站都按照一个相同的频点序列来收发信息，这个频点序列就是跳频序列（HSN）。
一个跳频序列就是在给定的包含N个频点的频点集（MA）内，通过一定算法，由跳频序列号（HSN）和移动分配偏移（MAIO）唯一确定所有（N个）频点的一个排列。
不同时隙（TN）上的N 个信道可以使用相同的跳频序列，同一小区相同时隙内的不同信道使用不同的移动分配偏移（MAIO）。
采用紧密频率复用技术时，系统干扰是决定频率复用比的最重要因素。
为了降低系统干扰，通常采用的技术是功率控制、非连续发射技术（DTX）；而为了抗干扰，提高系统在同等干扰条件下的通信质量，通常采用跳频技术。
因此，跳频是GSM系统抗干扰和提高频率复用度的一项重要技术。
按照GSM规范，慢跳频可以用于GSM通信系统中，跳频是指载波频率在一定。
跳频
跳频是指载波频率在很宽频带范围内按某种图案（序列）进行跳变。
信息数据D经信息调制成带宽为Bd的基带信号后，进入载波调制。
载波频率受伪随机码发生器控制，在带宽Bss（Bss＞＞Bd）的频带内随机跳变，实现基带信号带宽Bd扩展到发射信号使用的带宽Bss的频普扩展。
可变频率合成器受伪随机序列（跳频序列）控制，使载波频率随跳频序列的序列值改变而改变，因此载波调制又被称为扩频调制。
GSM的无线接口使用了慢速跳频，其要点是按固定间隔改变一个信道使用的频率。
系统使用慢速跳频（SFH），每秒跳频217次，传输频率在一个突发脉冲传输期间保持一定。
跳频系统具有以下优点：能大大提高通信系统抗干扰、抗衰落的能力；能多址工作而尽量不互相干扰；不存在直接扩频通信系统的远近效应问题，即可以减少近端强信号干扰远端弱信号的问题；跳频系统的抗干扰性严格说是“躲避”式的，外部干扰的频率改变跟不上跳频系统的频率改变。
在GSM数字蜂窝系统中，跳频技术可以提高抗衰落、抗干扰能力。
跳频技术对于静态或慢速移动的移动台具有很好的抗衰落效果，而对于快速移动的移动台由于同一信道的两个连接的突发脉冲序列其位置差已足以使它们与瑞利变化不相关，因此跳频增益很小，这就是跳频所具有的频率分集。
由于跳频时频率在不停的变化，频率的干扰是瞬时的，因此跳频具有干扰分集。
1．GSM网络质量评估在GSM数字蜂窝系统中，由于存在着频率复用，因此必然存在着同频和邻频干扰，同邻干扰强度决定着话音质量。
在我们通话过程中，通常遇到的话音辨别不清，时断时续等情况很大程度上存在着干扰，根据GSM规范为了保证网络质量，需要定义相应的同频干扰和邻频干扰保护值，因此在实际网络设计中，需要根据该保护值来设计网络。
在非跳频网络中表示网络干扰程度的C／I和BER（比特误码率），FER（帧误码率）的关系是唯一的，并且是独立于系统的负载率。
但是引入跳频技术后，我们发现某一C／I值所对应的RXQUAL值和非跳频网络是相似的，但在解码后所得到的误码率和帧删除率主要依赖于跳频数量的多少和系统负载情况，因此在跳频网络仅仅用C／I或QXQUAL来评估跳频网络是不够的。
跳频
跳频对处于静止或慢速移动的移动台能获得好的抗衰落效果，增益估计6.5dB。跳频在移动台高速移动时得 益很小。因为移动台在高速移动时，对于同一信道的两个接连的突发脉冲序列(在GSM系统中，时间上至少相隔 120ms/26=4.61ms)其位置差已足以使它们与瑞利衰落不相关。
运用
跳频技术是国内国际上比较成熟的一种技术。主要用于军用通信中，它可以有效的避开干扰，发挥通信效能。
跳频技术与直序扩频技术完全不同，是另外一种意义上的扩频。跳频的载频受一个伪随机码的控制，在其工 作带宽范围内，其频率合成器按伪随机码（PN码）的随机规律不断改变频率。在接收端，接收机的频率合成器受 伪随机码的控制，并保持与发射端的变化规律一致。
图1跳频射频跳频实现的技术难点主要表现如何实现宽频带内的快速变频和在快速变频的同时如何保证信号的 高质量。快速变频与信号的高质量是相互矛盾的。在GSM系统中各个时隙之间的间隙只有二十几微秒，要实现射 频跳频，系统必须在时隙之间二十几微秒的保护时间内快速地从一个频点切换到另一个频点。按照以前的技术， 在实现快速跳频的同时必然会带来调制精度下降、接收灵敏度恶化、杂散增加以及阻塞性能下降等一系列负作用。 华为的基站是怎样解决这个问题的呢？下面我们从对射频锁相环的分析入手加以说明。
特点
跳频技术在同步、且同时的情况下，接收两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接受器， FHSS所产生的跳动讯号对它而言，只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依特别设计来规避噪声或One-to-Many 的非重复的频道，并且这些跳频讯号必须遵守FCC的要求，使用75个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最 大时间间隔 (Dwell Time)为400ms。
跳频
MAIO（跳频序列偏移量Mobile Allocation Index Offset）(MAIO)由6个比特组成，0-63的编码，其高位包含在“信道描写信元”中octet 3的bit 4、3、2、1中,低位包含在“信道描写信元”中octet 4的bit 7、8中(在跳频参数H为1时）。
意义及作用：在GSM规范中，CA表示小区分配的频率集合，MA表示每次通信中移动台和基站所用的频率集（1≤N≤64），MAIO表示一次通信所确定使用的一个频率（1，N-1），即为MA中的一个元素。
当使用跳频时，移动台根据“信道描写信元”中的FN、HSN、MAIO和跳频序列表（RNTABLE）算出每个时隙所用的MAI，再进行跳频。
使用MAIO的目的是为了防止多个信道在同一时间争强同一频率。
传送：(MAIO)包含于“信道描述信元”中，在“立即指配命令”、“指配命令”等消息中由基站发送。
跳频序列号（HSN）跳频序列号（HSN）由6个比特组成，0-63的编码，其包含在“信道描写信元”中octet 4的bit 6、5、4、3、2、1中（在跳频参数H为1时）。
（见表17）意义及作用：在GSM规范中，对于一组n个给定频率，允许构成64×n种不同的跳频序列。
它们用两个参数来说明：（MAIO）和跳频序列号（HSN）。
通常一个小区内的信道具用相同的HSN和不同的MAIO。
而相邻小区之间由于使用不相关的频率集合,认为彼此间没有干扰。
特殊情况是HSN=0，循环跳频，频率一个个按顺序使用。
但其跳频效果不如HSN为其它值时理想。
传送：跳频参数3-跳频序列号（HSN）包含于“信道描述信元”中，在“立即指配命令”、“指配命令”等消息中由基站发送。
HSN和MAIO的应用：MAIO指起跳频点，也称跳频序列偏移量。
跳频序列偏移量MAIO和跳频序列号HSN一般是成对设置的决定一个跳频序列。
一个跳频序列就是在给定的包含N个频点的频点集（MA）内，通过一定算法，由跳频序列号（HSN）和（MAIO）唯一确定所有（N个）频点的一个排列。
跳频原理与频率规划
例如：如上图所示，一个每间隔2个不同小区 复用一次的网络，D=6R，以全向小区为模型， 由公式可以得出RCS=12。也就是说，可以把 给定的可用频带B划分成12组，那么每组所包 含的频点数为： 由此，我们就可以确定每个小区平均最大载频 数。如果一个网络的平均配置载频数大于此， 就将违反同频干扰保护门限，引起较大的干扰。 我们也可以依此计算网络的平均复用度：
跳频技术简介－2
从调制方式上来区分，可分为两类跳频：
快跳频(fast frequency hopping) ：其跳频速度 大于调制速度，一般用于军用。 慢跳频(slow frequency hopping) ：用于GSM等 时分多址(TDMA) 系统，其跳频速度小于调制 速度，每秒217跳，每跳约1200比特。
频率复用
下图是RCS为12的频率复用，定向小区，3x4复用。
从上图中看到，4*3模式中，“4”表示4个站点，“3”表示每个站 点有3个小区，共有12个小区为频率族。同一族中的不同小区，频 率是不同的；而其它族的小区，重复使用这12个频率族中的某组 频率
频率复用的影响－2
软拥塞和硬拥塞
随着网络平均复用度ARCS的减小，每个小区所能配置的平 均最大TRX数将会增大，网络的容量也会相应上升。但网络的干 扰情况也会随着复用度的减少而上升，限制了网络容量的上升。 其最佳平衡点是由网络的软拥塞和硬拥塞所决定的。
频率复用
GSM是一种基于蜂窝结构的通信系统。蜂窝系 统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的 隔离度，在相隔一定距离的另一个基站可以重 复使用同一组工作频率，称为频率复用。频率 复用极大缓解了的频率资源紧缺的矛盾，大大 地增加了用户数目和系统容量。频率复用能够 从有限的原始频率分配中产生几乎无限的可用 频率，这是实现无线系统容量增扩的极好方法。
跳频
混合跳频
基带跳频和射频跳频的结合和折衷：上 行路径使用射频跳频，选择性关系不大； 下行采用基带跳频，减少输出损耗。
跳频的两个好处
频率分集：克服多径效应引起的快衰落。 跳频系统中，系统带宽>相干带宽，信 道具有频率选择性，通过跳频避免大衰 落从而改善误码性。 干扰分集：
频算法
循环跳频： 随机跳频：
跳频基本概念
跳频：按跳频序列随机地改变一个信道 占有频道频率的技术。一个频道组内各 跳频序列应正交以避免各信道在跳频传 输过程中发生碰撞。
跳频的分类
慢速跳频：跳频速率低于或等于调制符号的速 率。GSM系统中，无线信道在某一时隙期间 （0.577ms）以某一频率发射，到下一时隙 （间隔一个TDMA帧4.615ms）则跳到另一不 同频率上发射。跳频速率1/（4.615ms）即 2167跳/秒。 快速跳频：跳频速率高于调制符号速率。发射 机频率按每个码元跳频一次或在发送一条报文 期间跳几次。用于FDMA扩频多址技术中。
实现跳频的两种方法
基带跳频：将每帧的基带信号切换到不同发射 载频的发射机，每个发射机发射频率是固定不 变的，各发射机通过低损耗的滤波型腔体合路 器进行合路，降低发射机至天线通道的损耗。 射频跳频：频率合成器跳频。发射机发射频率 不固定，通过改变频率合成器的频率，使无线 收发信机工作频率在指定的时隙上跳变。射频 跳频使用的是宽带合路器。
基带跳频与射频跳频的区别
基带跳频通过选择性地将基带信号传送到工作在固定频率的发射 机上实现跳频，射频跳频通过发射机频率按一定跳频序列变换频 点来实现跳频。 基带跳频使用频率选择性（滤波型）合路器，不支持快速调调谐， 不能实现射频跳频；射频跳频使用宽带合路器，支持基带跳频和 射频跳频两种方式。 基带跳频频率选择性合路器一般为腔体式，损耗小，频点间隔 （发射机频率间隔）要求大于600kHz；射频跳频宽带合路器损 耗大，对频点间隔无要求。 基带跳频每个合路器最多配置8个收发信机，适宜大容量系统； 射频跳频每个合路器最多配置4个发射机，调谐时间最低限度为1 时隙，适宜收发信机不多情况，宽频带跳频可得到高的频率增益。 基带跳频频点数=发射机数，跳频效果差；射频跳频频点数>发 射机数，跳频效果好。
跳频码含义
跳频其他参数：
CA（小区分配表）：某个小区内所有可用的频点。
MA（移动分配集）1≤N≤64：跳频时可用的载频频点集合。是CA的子集，不包含任何BCCH信道的频点。
MAIO（跳频序列偏移量）[0~(N-1)]：用于确定跳频的初始频点。 一个跳频TRX内的所有信道的MAIO必须相（跳频序列号）：用于确定跳频的实际规则。0表示顺序跳频，其它值表示伪随机序列跳频。 HSN在同一基站取同一值，基站数量超过63个时，间隔很远的基站可以复用HSN。
编辑本段|回到顶部取值范围 跳频序列（发生器）号（0～63）；HSN=0时为循环跳频；HSN≠0为随机跳频。每个序列都对应一种伪随机序列。 HSN在同一基站取同一值，不同基站取不同的值，用于区分当不同基站的跳频规则。
TSC（训练序列号）：TSC一定要设置与小区的BCC一致，否则导致小区的TCH载频信道无法正常占用。
HSN含义 Hopping Sequence Number： 跳频就是手机和基站都按照一个相同的频点序列来收发信息，这个频点序列就是跳频序列（HSN）。跳频的规律由 HSN而定。跳频序列（发生器）号（0～63）；HSN=0时为循环跳频；HSN≠0为随机跳频。每个序列都对应一种伪随机序列。 HSN在同一基站取同一值，不同基站取不同的值，用于区分当不同基站的跳频规则。
跳频参数CA、MA、MAIO、HSN
GSM系统支持基带跳频和射频跳频（SFH）。
基带跳频是指多个发射机工作在各自固定频点，在基带上将不同信道的信号按跳频序列切换到不同发射机上发送，实现跳频。
射频跳频指发射机的发射频率按跳频序列跳变。
基带跳频简单易实现，但受TRX数目限制，跳频频点较少。
SFH可设置的跳频频点较为灵活，是目前各系统采用的主要跳频方式。
定义∙CA（Cell Allocation）表示小区分配的频率集合；∙MA（Mobile Allocation）表示每次通信中移动台和基站所用的频率集（1≤N≤64），MA和CA都是小区级表∙MAIO（Mobile Allocation Indication Offset）表示一次通信所确定使用的一个频率（1，N-1），即为MA中的一个元素。
∙HSN（Hopping Sequence Number）跳频序列号由6个比特组成，0-63的编码。
HSN和MAIO是跳频的两个参数，HSN决定跳频顺序，MAIO决定起跳频点。
使用MAIO的目的是为了防止多个信道在同一时间争强同一频率。
需要注意的是同一个小区内，HSN取值相同，仅仅给每个用户分配不同的MAIO；对于同频邻区，一定要保证HSN不同，这样可以最大程度的减小同频干扰。
举例以一个1X3的跳频网络为例：CellA MA=1,4,7,10,13...CellB MA=2,5,8,11,14...CellC MA=3,6,9,12,15...HSN的取值是0-63，0为循环序列，1-63为随机序列。
例如Cell A的MA=1,4,7,10,13,…使用HSN＝0，跳频次序＝1,4,7,10,13,…使用HSN＝1，跳频次序＝7,1,13,4,10,…使用HSN＝2，跳频次序＝1,10,4,13,7,…Cell A的MA=1,4,7,10,13,…使用HSN＝2，跳频次序＝1,10,4,13,7,…使用MAIO＝0，跳频次序＝1,10,4,13,7,…使用MAIO＝1，跳频次序＝10,4,13,7,16,…使用MAIO＝2，跳频次序＝4,13,7,16,19,…如果Cell A内有2个TCH载频第1个TCH载频使用MAIO＝0，那第二个TCH载频不能使用MAIO＝0，目的是避免Cell内的同频干扰对一组n个给定频率，GSM允许构成64xn种不同的跳频序列。
跳频 原理
跳频原理
跳频（Frequency Hopping）是一种无线通信技术，用于在无线信道中抵御干扰和窃听。
该技术通过在通信过程中快速改变信号的频率来实现。
跳频的原理是基于时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）技术和频分多址（Frequency Division Multiple Access，FDMA）技术。
在跳频系统中，通信双方事先约定一组用于跳
频的频率序列，在信息传输过程中按照这个频率序列进行频率的切换。
跳频系统的发射器和接收器需要通过同步信号进行同步，以便在通信过程中准确地进行频率切换。
发射器和接收器的跳频序列需要严格一致，通常是通过伪随机序列生成算法生成。
在跳频通信中，数据被分成一系列较小的数据包进行传输。
每个数据包在分配的时间段内通过不同的频率进行传输。
接收端根据之前约定好的频率序列，可以正确地接收和解析出原始的数据。
跳频技术具有抗干扰和窃听的特点。
由于频率在传输过程中不断变化，即使有人试图对某一频率进行干扰或窃听，由于频率的变化，这种试图也会变得无效。
此外，跳频技术还可以通过将频率序列加密，进一步提高通信的保密性。
总体来说，跳频技术通过快速改变信号的频率来抵御干扰和窃
听。
它在军事通信、无线网络以及一些对保密性和可靠性要求较高的应用中得到了广泛应用。
跳频原理
1、跳频技术跳频就是按照预先定义的跳频序列（FHS）随机地改变正在进行通信的信道所占用频率的技术。
在同一个频道组内，各跳频序列应是正交的，各信道在跳频传输过程中不能被碰撞。
过去采用跳频技术是为了确保通信的秘密性和抗干扰性，它首先被用于军事通信，后来发现在移动通信中，电波传播多径效应引起的瑞利衰落与传输的发射频率有关，衰落空洞将因频率的不同发生在不同地点，如果在通话期间载波频率在几个频点上变化，则传送信息仅在短时间内受到衰落空洞的影响，尤其是处于多径环境中的漫速移动的移动台通过采用跳频技术，能大大改善移动台的通信质量，可达到频率分集的效果。
此外，跳频还具有干扰分集的作用。
由于跳频频道间的不相关性，分离了来自许多小区的同频干扰，可提高蜂房小区的容量。
跳频系统分为快跳频和慢跳频两种。
慢跳频的跳频频率低于或等于调制符号速率，即在一个或几个调制符号周期内跳频一次；快跳频的跳频频率大于调制符号速率，即在一个调制符号周期内跳频一次以上。
1、GSM的跳频技术在GSM标准中采用慢跳频技术。
每秒217跳，每跳周期为1200比特。
GSM系统中的跳频分为基带跳频和射频跳频两种。
基带跳频的原理是将话音信号随着时间的变换使用不同频率发射机发射，其原理图如图6.26所示。
TR X1TR X2TR X3TR X4图6.26 基带跳频原理由上图可见，基带跳频中可供跳频的频率数N(hop)≦基站载频数N(TRX)。
基带跳频适用于合路器采用空腔耦合器的基站，由于这种空腔耦合器的谐振腔无法快速改变发射频率，故基站无法靠改变载频频率的方法实现跳频。
实施的方框图如图6-27所示，其中，收发信机负责无线信号的接收与发送，基带处理单元进行信道的处理。
图6.27基带跳频实施框图为了实现基带跳频，如上图所示，收发信机与基带处理单元之间的连接由路由转接器来控制，在用户通信过程中，要求无论移动台通信频率如何变化，负责处理用户链路的基带处理单元要保持不变，而基带跳频中所有收发信机的频率也不变。
跳频通信系统(跳频序列)
S1=7G
0 7 3 10 6 2 9 6 1 8 4
S1=8G
0 8 5 2 10 7 4 1 9 6 3
*
*
由汉明相关得出的两个参数
。H(X)表示汉明自相关的最大旁瓣，即序列X与其自身平移之间重合次数得最大值，该参数影响系统的同步性能 ；
。H(X,Y)表示汉明互相关的峰值，即序列X与序列Y在任何时延下重合次数的最大值，该参数影响系统的抗干扰性能和多址组网性能。
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*
游程的定义
设a={ai}为GP(p)上周期为L的周期序列，将其一个周期的元素（a0, a1, …aL-1）依次排列在一个圆周上，使得aL-1与a0相邻。设 ,则在这个圆周上，形如 的一连串码元相同的项，称为序列a={ai}的一个周期中的一个长度为m的 游程。 序列a={ai}的游程所具有的最大的长度mmax称为序列的最大游程长度。
*
跳频序列设计的要求（1）
添加标题
01
单击此处添加小标题
02
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03
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04
每一个跳频序列都可以使用频隙集合中的所有频隙，以实现最大的处理增益；
跳频序列集合中的任意两个跳频序列，在所有相对时延下发生频隙重合的次数尽可能少，也就是要求H(X,Y)越小越好；
跳频序列集合中的任意跳频序列，与其平移序列的频隙重合次数尽可能少，也就是要求H(X)越小越好；
跳频序列的作用及其研究内容
*
*
一些相关的定义
设有q个频隙可供跳频，形成频隙集合： 长度为L的某个跳频序列可表示如下： 设跳频网里共有u个用户，每个用户采用彼此不同的跳频序列，我们将u个用户使用的跳频序列集合记为 其中N为序列族中序列的个数。
蓝牙 跳频 原理
蓝牙跳频原理蓝牙跳频原理是指蓝牙设备在进行无线通信时，使用一种特殊的跳频技术来避免与其他设备的干扰。
本文将详细介绍蓝牙跳频原理及其工作机制。
一、蓝牙跳频原理概述蓝牙跳频原理是蓝牙技术中最重要的一部分。
蓝牙设备通过在不同频段之间进行快速切换，以避免与其他设备的冲突和干扰。
跳频技术可以使蓝牙设备在通信过程中频繁改变工作频率，从而提高通信的可靠性和安全性。
二、蓝牙跳频工作机制蓝牙设备的跳频工作机制可以分为两个方面：跳频序列和跳频间隔。
1. 跳频序列蓝牙设备使用一种称为跳频序列的伪随机序列来确定频率的跳转顺序。
跳频序列是根据设备的唯一地址和时钟信息生成的，每个设备都有自己的跳频序列。
跳频序列的长度为79个频点，每个频点之间的间隔为1MHz。
蓝牙设备按照跳频序列的顺序在不同的频点上进行通信，从而避免与其他设备的干扰。
2. 跳频间隔蓝牙设备在通信过程中按照一定的时间间隔进行跳频。
跳频间隔是由蓝牙设备的主设备控制的，一般为625微秒。
主设备根据跳频间隔来确定设备在每个频点上通信的时间长度，以及在频点之间切换的时间。
三、蓝牙跳频的优势蓝牙跳频原理具有以下几个优势：1. 抗干扰能力强：由于跳频原理的应用，蓝牙设备可以在不同的频点上进行通信，从而避免了与其他设备的干扰。
即使在存在其他设备干扰的情况下，蓝牙设备也能够通过跳频技术保证通信的稳定性和可靠性。
2. 隐蔽性高：由于跳频原理的存在，蓝牙设备在通信过程中频繁改变工作频率，使得设备的通信行为更加隐蔽，难以被窃听或干扰。
3. 安全性高：跳频序列是根据设备的唯一地址和时钟信息生成的，每个设备都有自己的跳频序列。
这种跳频序列的生成算法具有一定的安全性，可以减少被非法设备攻击的风险。
四、蓝牙跳频的应用领域蓝牙跳频原理广泛应用于各种蓝牙设备中，包括蓝牙耳机、蓝牙音箱、蓝牙键盘、蓝牙鼠标等。
蓝牙跳频技术可以有效地提高这些设备的通信稳定性和安全性。
蓝牙跳频原理也被应用于无线传感器网络、工业自动化等领域。
跳频通信系统(跳频序列)
H ( X ) max{H X ( )} 。H(X)表示汉明自相
0 L
2014-9-13
游程的定义
设a={ai}为GP(p)上周期为L的周期序列，将其 一个周期的元素（a0, a1, …aL-1）依次排列在一 个圆周上，使得aL-1与a0相邻。设 , GF( p) , 则在这个圆周上，形如
跳频通信系统
四、跳频通信系统中的跳频序列
大纲
跳频序列概述 跳频序列的性能参数 跳频序列设计的理论限制 跳频序列设计方法 跳频序列性能测试
2014-9-13
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跳频的目的（1）
躲避干扰：通过载频的跳变可有效地对抗定频 干扰；只要跳变的频隙数目足够多，跳变范围 足够宽，就能较好的抗宽频带阻塞式干扰；只 要跳变速率足够高，就能有效的躲避转发式干 扰或频率跟踪式干扰。 防止截获：载波频率的快速跳变，使得敌方难 以截获信息。即使部分载波频率被截获，由于 跳频序列的伪随机性，敌方也无法预测跳频电 台将要跳变到哪一频率
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2014-9-13
周期汉明相关
周期汉明相关的定义
H XY ( ) h[ x( j ), mod( y( j ), L)],0 L 1 j 0 1,若x( j ) y( j ) h[ x( j ), y( j )] 0,若x( j ) y( j ) H XY ( ) 表示两个跳频序列X和Y在相对时延为
汉明自相关最大旁瓣值的限制为：Pn-r-1；
H ( X ) p nr 1
汉明互相关最大值的限制为：
H ( X ,Y ) p
n r
最大游程长度的限制为：
m序列产生跳频序列的原理
m序列跳频序列是一种常用的跳频通信中的信号形式。
m序列的产生原理基于线性反馈移位寄存器。
首先，我们需要了解m序列的概念。
在信息论中，m序列是一种长度为N的二进制序列，它具有最大的随机性。
这种序列的产生依赖于线性反馈移位寄存器。
具体来说，给定一组二进制寄存器，每个寄存器都有一个固定的位数，通过在每个时钟周期中输入数据并移动寄存器，可以生成m序列。
跳频序列的产生基于m序列。
当m序列的各个频率分量以不同的频率进行跳变时，就形成了跳频信号。
这种信号的特点是频率随时间变化，而且变化是随机的，因此具有较高的抗干扰能力。
m序列产生跳频序列的原理可以概括如下：
1. 线性反馈移位寄存器：首先，通过线性反馈移位寄存器生成m序列。
这个过程涉及到输入数据、寄存器移动和输出结果。
m序列的长度取决于寄存器的位数和输入数据。
2. 频率合成：跳频信号的频率合成基于m序列的性质。
具体来说，将m序列的各个频率分量以不同的频率进行跳变，形成跳频信号的频率成分。
这种频率合成方式需要精确控制每个频率成分的跳变时间，以确保信号的连续性和稳定性。
3. 调制和解调：跳频信号通常通过调制方式传输，例如通过将信号与载波进行混频或通过相位调制。
接收端则通过解调恢复原始信号。
在跳频通信中，解调过程需要精确地跟踪频率变化的规律，以便正确地恢复原始信号。
总之，m序列产生跳频序列的原理涉及到线性反馈移位寄存器的生成、频率合成以及调制和解调的过程。
这些过程使得跳频信号具有较高的抗干扰能力和保密性，因此在通信领域得到了广泛应用。
跳频原理介绍
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(二)综合跳频
综合跳频示意图
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(二)综合跳频
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跳频系统总结
跳频的作用
均衡网络质量，提供给用户一个更加平滑和均衡 的语音质量 可以使
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跳频增益
影响跳频增益的因素有传播环境、跳频频点 数目和干扰特性(例如时间和位置)。跳频增 益随着跳频频点数目的增加而提高，但这种 提高幅度是逐渐缩小的 采用DTX和BTSPC将提高跳频增益 2个和2个以上TX配置的小区推荐开启跳频
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Frequency Hopping
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Rayor Communication Technologies LTD
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跳频简介
跳频性能
跳频增益和语音质量
跳频方式 跳频系统总结
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跳频系统标准增益 （CLASS 1b bit,FER为0.2％时所对应的C/I [dB] ）
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跳频语音质量
非跳频系统中表示网络干扰程度的C／I和 BER、FER的关系是唯一的，并且是独立于 系统的负载率 跳频系统中，某一C／I值所对应的RXQUAL 值和非跳频网络是相似的，但在解码后所得 到的误码率和帧删除率主要依赖于跳频数量 的多少和系统负载情况
跳频系统总结
跳频的性能
频点越多，频率分集和干扰分集的作用越好 基于宽带的跳频会降低不同频率间衰减峰值之 间的相关性，可以增强频率分集性能 高话务会降低干扰分集的效果 运用DTX和BTSPC可以增加干扰分集的效果
跳频详述
一、跳频概述1.1 跳频序列设计FH sequences design ；1. 作用：(1)控制频率跳变以实现频谱扩展；(2) 跳频组网时作为地址码主要设计2. 总体限制：汉明相关特性(1) 汉明自相关最大旁瓣，影响性能:系统抗多径能力和同步性能(同步引导序列)(2) 汉明互相关性能峰值，影响性能：多址组网能力和抗干扰能力。
3. 序列分为：素数序列，m/M 跳频序列，RS 码跳频序列，bent 序列，混沌映射序列构造序列族。
宽间隔跳频的意义：(游程)(a)对抗单频窄带干扰和部分频带干扰；(b)对抗跟踪式干扰,跳频跨度大，敌方干扰机的搜索时间长，调谐时间也长； (c)抗多径衰落：当直射波和折射波通过不同的路径到达接收机，只要跳频时隙小于其的时延差，。
当折射波到达接收机时，工作频率已经跳到另一个频率上，多径可以排除；条件：相邻时隙的载波频率之差大于信道的相关带宽。
跳频频段的的间隔特性有利于宽间隔调频序列的设计，目前有(连续性)中间频带法[1983],对偶频带法[1985], 梅文华有较多探索[1994][1997][2001]，国外的基本没见到。
1.2 跳频频率合成器frequency hopping synthesizer ；跳频系统对频率合成器的要求：频率转换速度快，频率稳定度高及纯度高，频率数目多，能在编码控制下跳变。
工作频段：覆盖系数max min /f f 大于2到3时，可以划为几个分频段。
频率合成器；直接频率合成法(倍分频法，快，复杂)、间接频率合成法（锁相，慢），直接数字合成法DDS(简单快速,切换ns 级，杂散抑制差)DDS 工作原理：一般信号形式 00()cos(2)S t U f t πθ=+ 通过变换 *00()22()s t f t f nT n n θππθθ====∆•其中，0022/s s f T f f θππ∆== （0f 对应输出，s f 对应参考频率） 表示连续两次采样之间的相位增量，控制θ∆可以控制合成信号频率 把2π分成q 等分，最小相位增量为2/q δπ= 若每次的相位增量是δ的R 倍，则有：02s s R Rf f T qδπ== （R 对应频率控制字K ） DDS 采用全数字技术，具有频率分辨高;工作频段较宽;频率转换速度快;转换频率时相位连续;可产生宽带正交信号;具有任意波形输出能力;集成度高，体积小，易于微机控制等优点。
蓝牙跳频技术的基本原理
蓝牙跳频技术的基本原理一、引言蓝牙技术是一种无线通信技术，它的优点是无需线缆连接，方便快捷。
但是，由于蓝牙通信频段较窄，在多设备同时使用时易出现干扰和冲突。
为了解决这些问题，蓝牙跳频技术应运而生。
二、蓝牙跳频技术的概念蓝牙跳频技术是指在特定的频段内，通过改变通信频率来避免干扰和冲突的一种无线通信技术。
具体来说，它将传输数据的频率分为多个子频带，并在不同子频带之间进行切换。
三、蓝牙跳频技术的基本原理1. 蓝牙跳频序列蓝牙跳频序列是指用于确定通信时刻和通信频率的一组数字序列。
每个设备都有自己独特的跳频序列，并且这些序列必须事先协商好才能进行通信。
2. 频道切换在使用蓝牙跳频技术进行通信时，发送方和接收方需要在不同子频带之间进行切换。
具体来说，当发送方发送数据时，它会在当前子频带上发送数据，然后在跳频序列中切换到下一个子频带。
接收方也会按照相同的跳频序列进行切换。
3. 跳频周期蓝牙跳频技术的跳频周期是指从一个子频带到另一个子频带的时间间隔。
根据蓝牙标准规定，蓝牙跳频技术的跳频周期为625微秒。
4. 频率偏移由于各个设备的时钟精度不同，所以在进行通信时可能会出现时钟偏差。
为了解决这个问题，蓝牙跳频技术引入了一种称为“自适应调整”（Adaptive Frequency Hopping）的机制。
具体来说，当发现通信中存在时钟偏差时，设备会通过微调自身的通信频率来进行校正。
四、蓝牙跳频技术的优点1. 抗干扰性能强由于采用了跳频技术，在多设备同时使用时可以避免干扰和冲突。
2. 保密性好由于采用了不同的跳频序列，使得通信过程中更加安全可靠。
3. 可靠性高由于采用了自适应调整机制，使得通信过程中不会出现时钟偏差，从而保证了通信的可靠性。
五、总结蓝牙跳频技术是一种有效的无线通信技术，它通过分频和跳频的方式来避免干扰和冲突。
在实际应用中，蓝牙跳频技术已经被广泛应用于各种无线设备中，如手机、平板电脑、耳机等。
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从理论来看比较如下:
模式 同频干扰 邻频干扰
1×3 分布不均，有的大有中等 分布均匀，干扰较大
A＋B 分布较均，干扰较小 分布较均，干扰大
而从理论及结合以前的实施经验来看,1×3和A＋B的跳频方式效果更好。而A+B的跳频模式可能会更优,这其中需结合系统的具体情况,包括网络的无线环境。
以此实现1×3复用。?
MAIO(起跳频点)的选择：一个SITE的每个CELL选择不同的起跳频点，在跳频负载小于50％的情况下，总可使同一个站的三个CELL起跳频点不会有邻频，
如均分配给奇数频点，但每个SITE相同方向的CELL起跳频点相同。?
HSN（跳频序列）的分配：一个SITE的每个CELL均分配给相同的HSN，而每个不同的SITE尽可能分配不同的HSN，复用模式为63×1。?
MA：一个SITE的三个CELL分别分配给A＋B组，B＋C组，A＋C组，但每个SITE相同方向的CELL均分配给相同的MA。?
MAIO的选择同1×3模式。?
HSN的分配原则同1×1模式一样。?
从三种方式的理论上来看:
SFH 1×3的模式由于规划成ABC三组，同站的不同CELL采用相同的跳频序列算法，在每个跳频时间段，同站的相邻CELL不存在邻频的可能，而不同站的CELL
跳频分基带跳频和射频跳频,MOTOROLA系统大多采用射频跳频, 射频跳频有许多种实现方式,目前主要有1×3，1×1，A＋B模式。
1×3的方式是将no_bcch频点分成ABC三组，其规则为：
MA(跳频频率组)的分配：一个SITE的每个CELL均分配不同的MA，分别为ABC组，但每个SITE相同方向的CELL均一样，如每个站的第一扇区均可为A组，
由于参与跳频的频点较少，邻频或同频的可能较大。因而1×3的模式对同站的CELL邻频干扰作了较好的处理，而不同站的CELL则可能干扰较大一点。?
SFH 1×1的模式将干扰完全平均化，同站或不同站的CELL均存在邻频或同频干扰，干扰是瞬间的。?
SFH A＋B的模式是1×3和1×1的折衷方案，它所做的只是对1×3的模式增加一组重叠的参与跳频的频点，再取不同的HSN值。?
1×1的模式将所有no_bcch的频点合为一组，规则为：
MA：所有站的每个CELL均一样，因为总共只有一组频点。?
MAIO的选择同1×3模式?
HSN：每个CELL尽可能分配给不用的值，可将HSN分为21× 3组，实施21×3复用。?
A＋B的模式将no_bcch分成ABC三组，规则为：