跳频码含义
跳频 MAIO
跳频概述跳频适用于TCH、SDCCH和PDCH，但BCCH以及其他公共控制信道上不能使用跳频。
跳频时在某个时隙上所使用的频点的集合称为跳频组，每个小区最多允许配置64个跳频组，每个跳频组中最多包含64个频点。
在跳频时，同一个载频上的不同时隙可以使用相同的跳频组，也可以使用不同的跳频组进行跳频。
BSC6000包括三种跳频模式：基带跳频、射频跳频、混合跳频，由参数“跳频模式”确定使用的跳频模式。
基带跳频时，每个载频分配一个固定的频点，在发送信号时，突发脉冲通过总线路由到对应频点的载频上进行发射，从而实现跳频。
这种方式下，跳频由参与跳频的载频来共同合作完成，单个载频无法实现基带跳频，跳频的频点数目不能超过参与跳频的载频数目。
使用基带跳频时，配置BCCH的载频上的非BCCH时隙也可以参与跳频，获得跳频增益。
一旦某个载频故障，会影响该跳频组内所有载频上的呼叫。
射频跳频时，同一个呼叫所有的突发脉冲都在同一个载频上发送，载频根据跳频序列确定每个突发脉冲的发射频率进行发送。
这种方式下，只需要一个载频就可以实现跳频，而且，跳频的频点数不受载频数的限制，允许多于载频数，可以使用更多的频点参与跳频以获取足够的跳频增益。
但是，配置BCCH的载频无法实现跳频。
如果一个小区中部分载频采用射频跳频方式，另一部分载频采用基带跳频方式进行跳频，则这个小区的跳频模式称为混合跳频。
一般情况下，混合小区外圆使用较低频段（如GSM900M频段或GSM850M频段），频点数量较少，而内圆使用频率较高的频段（如DCS1800M频段或PCS1900M频段），频点数目较多，且内圆一般采用频率紧密复用方式，干扰较大。
在混合小区中，小区内圆上的载频使用射频跳频方式，可以利用较多的跳频频点获取较大的跳频增益；而外圆上的载频使用基带跳频方式，减少跳频对频点数量的要求。
基带跳频基带跳频时，载频的频点是固定不变的，每个突发脉冲由基带处理单元处理后，按照跳频序列确定发送每个突发脉冲使用的频点，并通过总线路由到对应的载频的射频处理单元进行发射。
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。
GSM跳频原理
GSM跳频原理1.概述引入跳频的原因：GSM体系中的引入有两个主要原因，第一是频率分集，跳频可以保证各个突发在不同的频率上发射，这样就可以对抗由于瑞利衰落等引起的影响，因为这些影响是因频率而异的。
第二是干扰分集，在高业务地区，由频率复用带来的干扰显得较为突出。
引入跳频后，我们可以对使用相同频率组的远地蜂窝小区配置不同的跳频序列，这样就可以分散使用相同频率集的信道之间的干扰，从中得到收益。
引入跳频的目的：提高系统抗干扰，抗衰落能力。
GSM的无线接口，也相应采用了跳频的方法+。
概念：跳频就是按要求改变信道所用的频率。
GSM中的说明：在GSM系统中，整个突发期间，传输频率保持不变，每个突发的持续时间为577us，故GSM系统的跳频属于慢速跳频(SFH)。
图一是不跳频信道的时间和频率关系，图2表示了一个跳频信道的时间和频率关系。
从图中可以看出，信道频率在每个突发期间维持不变，而在突发与突发之间，频率的改变则是一种看似杂乱的伪随机序列关系。
图1 信道不跳频时的时间频率关系图图2 信道跳频时的时间频率关系示意图在图2中，如果跳频实现是在一个TRU内实现就是射频跳频，如果在一个小区内的多个TRU间实现就是基带跳频。
下面举例说明：下图在基带跳频方式下，HSN＝0、RTSL（radio Time SLot no）=2时在不同FN时刻下的信道的使用的跳频序列。
在该BTS下，配置有4个TRX。
下图为另一个实例。
使用的为射频跳频和不跳频方式。
该实例中，BTS有2个TRX。
2.跳频实现流程跳频的实现包括信道分配和信道激活过程。
首先，由OMC(操作维护中心)配置BSS及BSS中各信道的参数，这些参数通过BSC下发到BTS的每个信道。
再有用户通信需要时，由BSC激活相应的信道进行业务数据传送。
A.信道分配过程信道分配通过由BSC向BTS在Abis接口上发送的若干条消息完成。
包括BTS属性设置消息(Set BTS Attributes)，无线载频属性设置消息(Set Radio Carrier Attributes)和信道属性设置消息(Set Channel Attributes)。
通信工程设计与监理《跳频技术教案7》
知识点跳频一、教学目标：了解跳频的原因及含义掌握跳频的作用理解跳频的分类二、教学重点、难点：重点掌握跳频的作用和分类三、教学过程设计：1知识点说明1〕跳频的原因及含义：跳频是指载频频率在很宽频带范围内按某种序列进行跳变。
2〕跳频的作用：数字移动通信中采用跳频技术目的是抗多径、抗干扰和抗衰落。
3〕跳频的分类：跳频技术分为快跳频和慢跳频。
2知识点内容跳频的作用：数字移动通信中采用调频技术抗多径，抗干扰和抗衰落。
跳频的分类：快跳频系统：传输的符号速率小于跳频速率，即一位符号数在第一个跳频载波上传输。
慢跳频系统：传输的符号速率大于跳频速率，即在一跳驻留时间内传输多个符号。
3〕跳频的原因：跳频是指载频频率在很宽频带范围内按某种序列进行跳变。
3知识点讲解1）比照一般移动通信技术，讲解跳频技术的重点方式。
利用动画演示各个分集技术方式的优点。
2）从学生较熟悉的一般通信技术入手，分析跳频技术的步骤。
每局部分别从功能、组成、实例等方面展开讲解，通过各种实物图片的展示，使得学生加深印象。
3）归纳总结跳频技术的优缺点，重点熟悉跳频技术方中的快跳频。
4）通过与一般通信技术的特点进行比照，总结跳频技术的应用及优缺点本知识点总结。
四、课后作业或思考题：1、当应用跳频技术时，哪些载波或时隙不能跳？A、BCCH载波不能跳B、BCCH载波的TS0和TS1不能跳C、BCCH载波的TS0不能跳D、所有传送BCCH和SDCCH 的时隙答案：C2、跳频能有效地改善以下现象多项选择A、多径衰落B、同频干扰C、瑞利衰落D、阴影衰落答案：BC3、支持〔〕的信道不参与跳频A、SDCCHB、BCCHC、TCHD、CCCH答案：B4、GSM网络中采用的是快跳频。
〔〕答案：正确5、GSM网络中，BCCH信道不参与跳频。
答案：正确6、跳频可以改善瑞利衰落。
〔〕答案：正确7、简述GSM网络中慢跳频？答：GSM中，跳频属于慢跳频，每一TDMA帧的某个时隙跳变一次，速率为217 跳/秒8、什么是跳频？为什么要进行跳频？答：通信过程中，载频在几个频点上按照一定的序列变化，称为跳频；跳频可以改善由多径衰落引起的误码特性。
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
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
跳频技术简介2006-10-30 19:50跳频是最常用的扩频方式之一，其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照预定规律进行离散变化的通信方式，也就是说，通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。
从通信技术的实现方式来说，“跳频”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式，也是一种码控载频跳变的通信系统。
从时域上来看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号；从频域上来看，跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的。
其中：跳频控制器为核心部件，包括跳频图案产生、同步、自适应控制等功能；频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率；数据终端包含对数据进行差错控制。
与定频通信相比，跳频通信比较隐蔽也难以被截获。
只要对方不清楚载频跳变的规律，就很难截获我方的通信内容。
同时，跳频通信也具有良好的抗干扰能力，即使有部分频点被干扰，仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。
由于跳频通信系统是瞬时窄带系统，它易于与其他的窄带通信系统兼容，也就是说，跳频电台可以与常规的窄带电台互通，有利于设备的更新。
通信收发双方的跳频图案是事先约好的，同步地按照跳频图案进行跳变。
这种跳频方式称为常规跳频(Normal FH）。
随着现代战争中的电子对抗越演越烈，在常规跳频的基础上又提出了自适应跳频。
它增加了频率自适应控制和功率自适应控制两方面。
在跳频通信中，跳频图案反映了通信双方的信号载波频率的规律，保证了通信方发送频率有规律可循，但又不易被对方所发现。
常用的跳频码序列是基于m序列、M序列、RS码等设计的伪随机序列。
这些伪随机码序列通过移位寄存器加反馈结构来实现，结构简单，性能稳定，能够较快实现同步。
它们可以实现较长的周期，汉明相关特性也比较好，但是当存在人为的故意干扰(如预测码序列后进行的跟踪干扰)时，这些序列的抗干扰能力较差。
在90年代初，出现了基于模糊（Fuzzy)规则的跳频图案产生器。
在这种系统中，由模糊规则、初始条件以及采样模式共同来决定系统的输出序列。
跳频系统概述
6.1 跳频系统概述6.1.1 为什么要跳频通常我们所接触到的无线通信系统都是载波频率固定的通信系统，如无线对讲机，汽车移动电话等，都是在指定的频率上进行通信，所以也称作定频通信。
这种定频通信系统，一旦受到干扰就将使通信质量下降，严重时甚至使通信中断。
例如：电台的广播节目，一般是一个发射频率发送一套节目，不同的节目占用不同的发射频率。
有时为了让听众能很好地收听一套节目，电台同时用几个发射频率发送同一套节目。
这样，如果在某个频率上受到了严重干扰，听众还可以选择最清晰的频道来收听节目，从而起到了抗干扰的效果。
但是这样做的代价是需要很多额谱资源才能传送一套节目。
如果在不断变换的几个载波频率上传送一套广播节目，而听众的收音机也跟随着不断地在这几个频率上调谐接收，这样，即使某个频率上受到了干扰，也能很好地收听到这套节目。
这就变成了一个跳频系统。
另外在敌我双方的通信对抗中，敌方企图发现我方的通信频率，以便于截获所传送的信息内容，或者发现我方通信机所在的方位，以便于引导炮火摧毁。
定频通信系统容易暴露目标且易于被截获，这时，采用跳频通信就比较隐蔽也难以被截获。
因为跳频通信是“打一枪换一个地方”的游击通信策略、使敌方不易发现通信使用的频率，一旦被敌方发现，通信的频率也已经“转移”到另外一个频率上了。
当敌方摸不清“转移规律”时，就很难截获我方的通信内容。
因此，跳频通信具有抗干扰、抗截获的能力，并能作到频谱资源共享。
所以在当前现代化的电子战中跳频通信已显示出巨大的优越性。
另外，跳频通信也应用到民用通信中以抗衰落、抗多径、抗网间干扰和提高频谱利用率。
6.1.2 什么是跳频图案?为了不让敌方知道我们通信使用的频率，需要经常改变载波频率，即“打一枪换一个地方”似地对载波频率进行跳变，跳频通信中载波频率改变的规律，叫作跳频图案。
通常我们希望频率跳变的规律不被敌方所识破，所以需要随机地改变以至无规律可循才好。
但是若真的无规律可循的话，通信的双方(或友军)也将失去联系而不能建立通信。
跳频参数(精)
移动分配索引偏置(MAIO)移动分配索引偏置(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(见表17)（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：移动分配索引偏置(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：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。
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：移动分配偏置索引（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。
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。
什么是跳频？
什么是跳频？跳频技术是⽬前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。
跳频是在⼀定范围内不断跳变意义上的扩频，⽽不是对被传送信息进⾏扩谱，不会得到直序扩频的处理增益。
跳频跳频相当于瞬时的窄带通信系统，基本等同于常规通信系统，由于⽆抗多径能⼒，同时发射效率低，同样发射功率的跳频系统在有效传输距离内⼩于直扩系统。
跳频的优点是抗⼲扰，定频⼲扰只会⼲扰部分频点。
⽤于语⾳信息的传输，当定频⼲扰只占⼀⼩部分时不会对语⾳通信造成很⼤的影响。
跳频速率的⾼低直接反映跳频系统的性能，跳频速率越⾼抗⼲扰的性能越好，的跳频系统可以达到每秒上万跳。
实际上移动通信GSM系统也是跳频系统，其规定的跳频速率为每秒217跳。
出于成本的考虑，商⽤跳频系统跳速都较慢，⼀般在50跳/秒以下。
由于慢跳速跳频系统实现简单，因此低速⽆线局域⽹产品常常采⽤这种技术。
⼀种利⽤载波跳变实现频谱展宽的扩频技术。
⼴泛应⽤于抗⼲扰的通信系统中。
其⽅法是把⼀个宽频段分成若⼲个频率间隔（称为频道，或频隙），由⼀个伪随机序列控制发射机在某⼀特定的驻留时间所发送信号的载波频率。
当接收机的本地振荡信号频率与接收机输⼊信号的频率按同⼀规律同步跳变，那么，经过变频以后，将得到⼀个固定的中频信号即把原来的频率跳变解除，这⼀过程称解跳或去跳。
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
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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。
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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
单击此处添加小标题
03
单击此处添加小标题
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
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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。
跳频在GSM中的应用
跳频在 GSM 中的应用一、跳频的基本介绍跳频就是使手机在每个突发序列（Burst）后改变自己的频率。
跳频是 GSM 空中接口的一项重要特性，在GSM 规范 04.08、 05.01、 05.02 中都有叙述。
它是提高网络质量和网络容量的一项有效、经济的手段。
二、跳频的原理跳频是按照固定的间隔改变频率。
跳频可以分为两种方式：一种是快跳频（FFH），它的频率变换速度比调制速度还要快；另一种称为慢跳频（SFH），也就是目前GSM 所采用的跳频方式。
1. 慢跳频GSM 采用的是 8 个时隙的 TDMA 系统。
在慢跳频中，当一个手机占用一个时隙时，在一个突发序列内只能在一个固定的频率上进行发送和接收信息，并在跳到下一个时隙前转由另外一个频点进行信息的收发，并以每秒 217 次的速率进行跳频。
这项技术可以在话音信道（TCH）和信令信道（SDCCH）上采用。
但广播信道（BCCH）不能采用跳频，因为手机只能通过广播信道来测量相邻小区的接收信号强度，因此，它必须要分配一个固定的频点。
而且，广播信道上的所有时隙必须以满功率发射，这样，慢跳频（SFH）、功率控制（PC）、不连续发射（DTX）都不能在广播信道上使用。
2. 慢跳频模式(1). 如图－1 所示，在空中接口方面，慢跳频可以分为两种模式：*循环跳频模式*随机跳频模式循环跳频模式就是周期地采用同一种跳频序列；而随机跳频模式则采用一种预先定义好的、相对比较随机的、相当长的跳频序列，以达到随机跳频的目的。
图－1：周期跳频和随机跳频的原理（时隙 1）(2). 在基站方面，跳频亦可分为两种：∙基带跳频（BBH）∙合成跳频（又称射频跳频（RFH））在基带跳频中（BBH），每个载频（TRX）以固定的频率发射。
它是使手机在每个突发序列占用不同的发射单元来实现跳频的。
在基站内部，基带部分（FU）和射频部分（CU）是分开的，这样，跳频就可以通过把 FU 转接到相应的 CU 上来实现。
《移动通信》复习资料
概论⏹随着社会的发展，人们对通信的需求也日益迫切，对通信的要求也越来越高。
理想的目标是：5W（即whoever、wherever、whenever、whomever、what－ever，即任何人可在任何时候、任何地方与任何人进行任何形式的通信），没有移动通信无法实现5W。
⏹移动通信：指通信双方至少有一方能在移动中进行信息交换的通信方式。
移动体之间的通信只能依靠无线电传输。
⏹那什么是无线通信呢？无线通信指利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式.电磁波是它的载体。
⏹移动通信的发展●1G（模拟系统）70年代，代表：美国的AMPS、英国的TACS等●2G（数字系统）80年代末，代表：泛欧的GSM、美国的DAMPS、IS-95CDMA等●3G 90年代末，标准：基于GSM的WCDMA、基于IS-95CDMA的cdma2000、TD-SCDMA、WiMAX等●4G、5G……●为使2G系统能平滑过渡到3G，采用2.5G技术，代表：GPRS（GSM向WCDMA过渡）⏹移动通信发展史⏹模拟通信到数字通信演进的原因●模拟移动通信的缺陷◆各个系统之间没有公共接口，难于实现漫游◆无法与固定网向数字化推进相适应◆频谱利用率比较低◆安全保密性比较差◆业务种类受限◆移动设备成本高、体积大◆网络的管理控制存在问题●数字移动通信的优点◆抗干扰能力强◆频谱利用率高◆可方便实现数据业务◆易于加密◆便于网络的管理和控制◆便于设备的集成⏹为什么要发展第三代？●现有第二代数字移动通信系统的不足●频谱利用率不够高—容量问题●传输速率较低—业务单一●存在多个标准—无法实现全球漫游⏹个人通信的目标5W无法实现—“任何人，在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。
”⏹为使2G系统能平滑过渡到3G，采用2.5G技术，代表：●GPRS（GSM向WCDMA过渡）:GPRS(General Packet Radio Service)简称为通用分组无线业务。
跳频及其自适应技术分解
RAKE
主要特点
4、具有多址（SSMA）能力，易于实现码分多址（CDMA） 技术
5、可抗频率选择性衰落。 6、频谱利用率高，容量大（可有效利用纠错技术、正交波形编码 技术、话音激活技术等）。 7、能精确地定时、测距与定位。 8、数模兼容，可开展多种通信业务 。
主要应用
1 、军事通信（ DS 电台 ,FH 电台， JTIDS ），现在 也开始民用和商用。 2 、卫星通信（多址，抗干扰，便于保密，降低 平均功率谱密度） 3 、移动通信（多址，抗干扰，便于保密，抗多 径，提高频谱利用率） 4、雷达、导航 5、无线本地环路，WLAN 6、GPS（选址，抗干扰，保密，测距） 7、测试仪，干扰仪测时延，无码测试仪 8、其他
历史总结
产生与发展基于两方面： •信息战－信息对抗－电子对抗－通信对抗 •提高频带利用率
信息战的内容及特点
信息战的内容 电子对抗。如：电磁波 的侦测与隐蔽、通信干 扰与抗干扰、雷达干扰 与抗干扰等。 网络对抗。如：计算机 病毒、软件攻击等。 消息对抗。如：加密与 解密、消息的收集与欺 骗等。
缺 点
＊同步要求严格 ＊“远一近”特性不好
DS
FH
＊快跳时设备复杂 ＊多址时对脉冲波形要求 高 ＊慢跳隐蔽性差，快跳频 率合成器难做 ＊需要高峰值功率 ＊需要准确的时间同步 ＊对连续波干扰无抵抗能 力
TH
跳频
跳频通信技术的历史与发展
跳频通信的发展历程可概括为：40年代末理论先导， 60年代研制攻关，70年代末产品问世，80年代逐步推广， 90年代广泛应用，21世纪飞速发展。 70年代末第一部跳频电台问世 80年代，世界各国军队普遍装备跳频电台。这十年是跳 频电台发展速度最快的十年。广泛使用跳频电台曾被誉为 80年代VHF频段无线电通信发展的主要特征。 90年代，跳频通信如虎添翼，在军用跳频通信领域已相 当成熟的同时，跳频通信的应用又拓宽到民用领域。 业内人士指出，跳频通信是对抗无线电干扰的有效手段， 称其为无线电通信的"杀手锏"。
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。
跳频的原理与应用
跳频的应用与发展南山电视转播台 张卫东关键字：跳频，带宽背景：军事无线通信是保障现代作战指挥的主要通信手段，特别是在对飞机、舰艇,坦克等运动目标进行指挥时，是唯一的通信手段，在我军信息化建设中占有十分重要的地位。
随着通信领域的电波斗争愈演愈烈，惯用的定频通信受到了严重威胁。
为了保证己方正常可靠的通信，一种抗干扰的通信体制—涡濒通信系统应运而生。
如果军事无线通信装备不采用抗干扰措施，在现代战争的大规模对抗环境条件下，就会出现通信中断、指挥失灵，从而陷入被动挨打的局面，最近的几次战争中的高科技电子战已经证明了这一点。
可以说，在现代战争中，如果无线通信装备不采用抗干扰措施，就没有生存能力。
西方国家早在20世纪50年代就开始进行了一系列的抗干扰通信体制和抗干扰技术的理论研究工作。
到了20世纪80年代初期，大部分抗干扰技术都已经陆续应用于新的通信装备和系统中，而且还在不断地改进和完善。
跳频通信是现代军事无线通信抗干扰的主要手段，对于在恶劣的电磁环境中保障我军畅通的通信指挥，具有重大的军事意义。
一 跳频原理与应用跳频（FH ）是一种无线通信中最常用的扩频方式。
工作原理是收发双方传输信号的载波频率按照预定规律（一组伪随机码PN ，Pseudo-Noise ）进行离散变化，通信中使用的载波频率受伪随机码的控制而随机跳变。
从通信技术的实现方式来说，跳频是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式；从时域上来看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号；从频域上来看，跳频信号是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的信号。
因此，跳频通信在某一特定频点上仍为普通调制技术。
跳频系统根据频率变化的快慢，通常分为快跳频和慢跳频。
目前在军事领域广泛应用了快跳频通信技术。
随着电子对抗的加剧，在快跳频的基础上，产生了自适应跳频，进一步提高抗截获和抗干扰目的。
慢跳频则主要应用于民用领域。
1.1.跳频技术原理跳频系统的原图及跳频信号数学描述：跳频系统的简单原理图如图1-1所示 其数学模型如（1-1）。
跳频通信技术的研究
跳频通信技术的研究当今信息时代，如何有效的利用宝贵的频带资源，如何进行准确可靠的信息通信是通信领域中至关重要的问题。
扩频通正是在这种背景下迅速发展起来的。
从20世纪40年代起，人们就开始了对扩频技术的研究，其抗干扰、抗窃听、抗测向等方面的能力早已为人们所熟知。
但由于扩频系统的设备复杂，对各方面的要求都很高，在当时的技术条件下，要制成适应军事和民用需要的扩频系统是不可能的，因而扩频技术发展缓慢。
进入20世纪60年代后，随着科学技术的迅速发展，许多新型器件的出现，特别是大规模、超大规模集成电路、微处理器、数字信号处理（DSP）器件、扩频专用集成电路(ASIC)以及像声表面波（SAW）器件、电荷耦合器件（CCD）这样的新型器件的问世，使扩频技有了重大的突破和发展，许多新型系统相继问世，兵在实际的使用和实验中显示出了它们的优越性，使扩频通信成为未来通信的一种重要方式。
并因此受到了人们极大的重视。
扩展频谱系统主要包括以下几种扩频方式：（1）直接序列扩频（DS）（2）跳频（FH）（3）跳时（TH）（4）线性调频（Chirp）本文中主要讲述对跳频通信的研究。
本论文共分X章，第一章扩频技术及其理论基础1.1概论扩展频谱系统具有很强的干扰性，其多址能力、保密、抗多径等功能也倍受人们的关注，被广泛地应用于军事通信和民用通信中。
扩展频谱系统是指发送的信息被展宽到一个很宽的频带上，这一频带比要发送的信息的带宽宽得多，在接收端通过相关接收，将信号恢复到信息带宽的一种系统，简称为扩频系统或SS（Spread Spectrum）系统。
1.2 扩频通信的理论基础扩频通信技术是把要发送的信号扩展到一个很宽的频带上，然后再发送出去，系统的射频带宽比原始信号的带宽宽得多。
这样做，系统的复杂度比常规系统的复杂度要高得多，付出的代价是昂贵的，能得到什么好处呢？可以从著名的香农定理来看。
香农定理指出：在高斯白噪声干扰条件下，通信系统的极限传播速率（或称信道容量）为C=B lb（1+S/N）b/s （1-1）式中：B为信号带宽，S为信号平均功率，N为噪声功率。
通信名词解释(很全)
【音频】又称声频，是人耳所能听见的频率。
通常指15～20000赫（Hz）间的频率。
【话频】是指音频范围内的语言频率。
在一般电话通路中，通常指300～3400赫（Hz）间的频率。
【射频】无线电发射机通过天线能有效地发射至空间的电磁波的频率，统称为射频。
若频率太低，发射的有效性很低，故习惯上所称的射频系指100千赫（KHz）以上的频率。
【视频】电视信号所包含的频率范围自几十赫至几兆赫，视频是这一频率的统称。
【载波】起运载信息作用的正弦波或周期性脉冲，叫做载波（或载频），随着信号波的变化，使载波的幅度、频率或相位作相应的变化。
【信号】用来表达或携带信息的电量。
【信道】按传递信息的特性而划分的通路。
包括可能实现而尚未实现的通路在内。
【模拟信号】在时间上是连续的或对某一参量可以取无限个值的信号。
【数字信号】所谓数字信号，是指信号是离散的、不连续的。
这是信号只能按有限多个阶梯或增量变化和取值。
换言之，对于数字信号，只需计算阶梯的数目而无需考虑阶梯内信号的大小（最常用的是二进制编码）。
【波段】在无线电技术中，波段这个名词具有两种含义。
其一是指电磁波频谱的划分，例如长波、短波、超短波等波段。
其二是指发射机、接收机等设备的工作频率范围的划分。
若把工作频率范围分成几个部分，这些部分也称为波段，例如三波段收音机等。
【信噪比】信号平均功率与噪声平均功率的比值叫信号噪声比，简称信噪比或信杂比。
以分贝为单位的信噪比表示式如下：信噪比（分贝）=10【噪声系数】指在一定条件下，接收机或放大器，输出端的总噪声功率与内部无噪声源时，由于输入端热噪声所引起的输出噪声功率之比。
【失真】是指信号在传输过程中与原有信号或标准相比所发生的偏差。
在理想的放大器中，输出波形除放大外，应与输入波形完全相同，但实际上，不能做到输出与输入的波形完全一样，这种现象叫失真，又称畸变。
按波形失真的不同情况，可分为幅度失真、频率失真、相位失真三种。
对幅度不同的信号放大量不同称为幅度失真。
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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。