跳频技术的特点在现有网络中的应用

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跳频通信技术及其应用与发展

跳频通信技术及其应用与发展

跳频通信技术及其应用与发展跳频通信是扩频通信的一个分支,它的突出优点是抗干扰性强,因而很适用于军事领域。

当70年代末第一部跳频电台问世以后,就预示着其发展势头锐不可挡。

到了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”。

跳频通信是如此的神奇,以致于自其问世至今的短短30年间,倍受世界各国,特别是几大军事强国的青睐。

2 跳频通信的基本概念2.1 定义我们在用收音机收听某电台,当电台在中波和短波两个波段上播放同一个节目时,有这样的体会:若中波波段信号不好,则随即换到短波波段收听;当短波波段信号不好,则又换回到中波波段收听。

这种以更换波段的手段来改善收听效果的方法,就是跳频的通俗含义。

只不过这种跳频仅在接收端发生,而且是由人工干预来实施跳频的。

我们假设,当广播电台发送的频段也能“紧跟”收音机用户更换的话,那么,这种通信方式就是跳频通信。

因此,跳频通信可这样描述:通信收发双方同步地改变频率的通信方式称为跳频通信。

2.2 同步条件(通信条件)与定频通信相比,跳频通信的载波频率一直在跳变。

工作中,发方以相当快的速率(跳速)改变频率,收方必须与发方同步地改变频率,双方才能保持通信。

也就是说,跳频通信时,收发双方必须采用同一种跳频图案。

跳频电台之间要成功地进行跳频通信,收发双方必须同时满足三个条件:跳频频率相同;跳频序列相同;跳频的时钟相同(允许存在一定的误差)。

三个条件缺一不可,否则无法实现跳频通信。

3 跳频通信的主要特点3.1 抗干扰性强跳频通信抗干扰的机理是“打一枪换一个地方”的游击策略,敌方搞不清跳频规律,因而具有较强的抗干扰能力。

一方面,我方的跳频指令是个伪随机码,其周期可长达十年甚至更长的时间。

跳频

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。

跳频算法的基本原理和应用

跳频算法的基本原理和应用

跳频算法的基本原理和应用一、跳频算法的概述跳频算法是一种在无线通信中广泛应用的技术,通过在一定范围内随机或按照特定序列改变通信频率,从而增强通信系统的安全性和抗干扰能力。

本文将介绍跳频算法的基本原理和应用。

二、跳频算法的基本原理跳频算法是通过跳频序列来改变通信频率,其基本原理如下:1.频率跳变:在跳频通信系统中,发送和接收信号的频率会按照跳频序列进行跳变。

2.频率选择器:跳频通信系统会使用一种特定的频率选择器来选择信号的频率。

3.窄带信号和宽带信号:跳频通信系统中的窄带信号会在较短的时间内在频谱上进行跳变,而宽带信号则会在较长的时间内进行跳变。

4.同步:跳频通信系统中,发送方和接收方需要保持同步,以便正确接收到跳频序列。

三、跳频算法的应用场景跳频算法在许多领域中得到了广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:1. 无线通信系统跳频算法在无线通信系统中起到了很重要的作用,它可以提高通信系统的安全性和抗干扰能力。

跳频通信系统能够减少单个频率上的干扰,并且跳频序列的随机性可以增加系统的安全性。

2. 雷达通信系统在雷达通信系统中,跳频算法能够提供更高的隐蔽性和抗干扰性能。

通过频率的跳变,雷达系统可以减少被敌方干扰的概率,提高系统的可靠性。

3. 蓝牙通信技术蓝牙通信技术是一种短距离无线通信技术,跳频算法被广泛应用于蓝牙通信中。

跳频技术可以减少蓝牙通信的干扰,并且提高通信的可靠性和稳定性。

4. 军事通信系统在军事通信系统中,跳频算法被广泛应用于军事通信设备中。

跳频通信系统可以提供更高的抗干扰能力和抗干扰性能,保障军事通信的安全性和可靠性。

四、跳频算法的优势与不足跳频算法具有以下优势和不足:1. 优势•提高系统的安全性:跳频算法可以增加通信系统的安全性,防止被恶意干扰和攻击。

•提高抗干扰能力:跳频算法可以减少单一频率上的干扰,提高系统的抗干扰能力。

•提高系统的可靠性:跳频算法可以提高通信系统的可靠性,减少通信中断和数据丢失的概率。

跳频技术在通信电子行业中的应用

跳频技术在通信电子行业中的应用

跳频技术在通信电子行业中的应用跳频技术是一种广泛应用于通信电子行业中的调制技术,也是公认的一种安全性高、干扰抗性强的无线通信方式。

近年来,随着科技发展速度的不断加快,跳频技术在各个领域的应用也越来越广泛。

从军事到民用,从开发到应用,跳频技术的应用已经成为无线通信标准的重要指标之一。

在通信电子行业中,跳频技术的应用已经成为了一个不可或缺的部分。

以军用通讯为例,其通讯安全性一直是重中之重。

跳频技术的应用使得通讯信道具备了强大的安全保障。

其具备一定的抗扰能力,即使遭受干扰,也可能不会影响通话质量。

这意味着在军事通讯中,跳频技术已成为少数能够使用的安全通讯技术之一。

当然,跳频技术应用不仅仅局限于军事领域,民用领域也同样具有广泛的应用前景。

以高速公路电子收费为例,跳频技术的应用可以大幅增加通信的安全性。

电子收费的核心部分是车辆信息的收集与传输,在这个过程中,跳频技术不仅可以防止恶意攻击,还能保障数据传输的速度和质量,减少收费的错误率。

跳频技术的另一个应用是在车联网和物联网等领域。

这些领域要求设备间能够相互沟通,而跳频技术可以很好地满足这个要求。

在车联网中,跳频技术的应用可以保证车辆间的通信质量,加快车辆的响应速度。

在物联网中,跳频技术的应用可以将不同设备间的数据传输更加精细化,并大幅提高通信的安全性。

总之,跳频技术在通信电子行业中的应用已经成为一个不可或缺的部分。

随着人们对通信安全和质量的要求越来越高,跳频技术的应用前景也逐渐增加。

虽然跳频技术的应用场景还需进一步扩大和深入,但是随着科技的不断发展,越来越多的新应用场景也将不断出现。

伴随跳频技术的进步,我们相信未来的通信电子行业也将展现出更加美好的发展前景。

无线传感器网络中的跳频技术解析

无线传感器网络中的跳频技术解析

无线传感器网络中的跳频技术解析无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种由大量分布在空间中的无线传感器节点组成的网络系统。

这些传感器节点可以通过无线通信相互连接,实现信息的采集、处理和传输。

在WSN中,跳频技术被广泛应用,以提高网络的可靠性和抗干扰能力。

一、跳频技术的原理跳频技术是一种通过在一段时间内在不同的频率上发送和接收数据的技术。

在WSN中,每个传感器节点都有一个预先设定的跳频序列,该序列由一组频率组成。

节点按照跳频序列的顺序依次发送和接收数据,以避免频率干扰和信道冲突。

跳频技术的原理是通过频率跳变来实现抗干扰和抗干扰的能力。

当一个频率受到干扰时,节点可以快速切换到另一个频率上进行通信,从而避免了干扰的影响。

此外,跳频技术还可以增加网络的安全性,因为频率的跳变使得窃听者难以截取和解码传输的数据。

二、跳频技术的优势1. 抗干扰能力强:跳频技术可以通过频率的跳变来应对外部干扰,提高网络的可靠性和稳定性。

即使某个频率受到干扰,节点仍然可以通过切换到其他频率上进行通信。

2. 增加网络容量:跳频技术可以将频谱资源充分利用,提高网络的容量。

由于不同的传感器节点在不同的频率上进行通信,可以避免频道冲突,提高网络的吞吐量。

3. 提高网络安全性:跳频技术可以增加网络的安全性。

由于频率的跳变,窃听者难以截取和解码传输的数据,从而保护了网络中的信息安全。

4. 降低功耗:跳频技术可以降低节点的功耗。

由于频率的跳变,节点可以在不同的频率上进行通信,从而减少了节点在某个频率上的持续通信时间,降低了功耗。

三、跳频技术的应用跳频技术在无线传感器网络中有广泛的应用。

以下是几个典型的应用场景:1. 环境监测:跳频技术可以用于环境监测系统中。

传感器节点可以通过频率的跳变来避免频道冲突和干扰,实现对环境参数的实时监测和数据传输。

2. 物流管理:跳频技术可以用于物流管理系统中。

通过跳频技术,传感器节点可以实时监测货物的位置和状态,并将数据传输给中心控制节点,以实现对物流过程的实时监控和管理。

超短波跳频电台在城市通信中的应用研究

超短波跳频电台在城市通信中的应用研究

超短波跳频电台在城市通信中的应用研究引言:随着城市化进程的加速,城市通信面临着越来越多的挑战。

传统的通信系统受到城市环境的干扰较为严重,无线通信质量和传输距离等问题仍然困扰着城市通信的发展。

而超短波跳频电台作为一种新兴的通信技术,具备了在城市通信中应用的潜力,因此对其在城市通信中的应用进行深入研究具有重要的意义。

一、超短波跳频电台的基本原理:超短波跳频电台是一种利用跳频技术传输数据的无线通信系统。

跳频通信采用跳变的信道和时间,通过快速切换频率来避免干扰和窃听。

超短波跳频电台通过频率扫描和频率跳变的方式,实现了在不同频率之间快速切换,从而提高了通信系统的安全性和抗干扰能力。

二、超短波跳频电台在城市通信中的优点:1. 抗干扰能力强:超短波跳频电台利用频率扫描和跳变的方式,能够快速切换信道,有效抑制干扰信号,提高通信系统的抗干扰能力。

2. 传输距离较远:超短波跳频电台具备较长的传输距离,能够满足城市通信中大范围的覆盖需求。

3. 隐蔽性强:超短波跳频电台的频率扫描和频率跳变技术,使得通信信号在空间上具有一定的隐蔽性,减少了信号被窃听的可能性。

4. 安全性高:超短波跳频电台采用频率扫描和跳变的方式,有效防范了信号窃听与破解,提高了通信的安全性。

5. 灵活性强:超短波跳频电台可根据需求调整频率跳变的频率和范围,具备较高的灵活性。

三、超短波跳频电台在城市通信中的应用研究:1. 城市广播通信系统:传统的广播通信系统受限于频谱资源和干扰较为严重的问题,而超短波跳频电台的抗干扰能力强、传输距离远,为城市广播通信提供了一种新的解决方案。

通过在城市中设置多个跳频电台,能够提高广播通信的覆盖范围和通信质量,同时避免了频谱资源的竞争问题。

2. 城市交通指挥系统:城市交通是城市中的重要组成部分,而城市交通指挥系统对于城市的管理和运行至关重要。

超短波跳频电台的传输距离远、抗干扰能力强等优点,为城市交通指挥系统的通信提供了良好的解决方案。

跳频通信原理

跳频通信原理

跳频通信原理跳频通信是一种在无线通信中广泛应用的技术,它通过在不同频率上进行快速切换来传输信息,以提高通信的安全性和抗干扰能力。

在跳频通信中,发送端和接收端需要按照一定的规则进行频率的跳跃,以确保通信的稳定和可靠。

本文将介绍跳频通信的原理及其在无线通信中的应用。

首先,跳频通信的原理是基于频率多样性技术,它通过在不同频率上进行快速切换来传输信息。

在传统的固定频率通信中,一旦某个频率受到干扰或被敌方发现,整个通信系统就会受到影响甚至瘫痪。

而跳频通信通过频率的跳跃,可以有效地避免单一频率受到干扰的影响,提高了通信的安全性和抗干扰能力。

其次,跳频通信的频率跳跃是按照一定的规则进行的。

发送端和接收端需要事先约定好跳频的规则,以确保双方在通信过程中能够按照相同的频率序列进行跳跃。

常见的跳频规则包括按照伪随机序列进行跳频、按照时间片进行跳频等。

这些规则的制定需要考虑到通信系统的实际情况和需求,以确保通信的稳定和可靠。

跳频通信在无线通信中有着广泛的应用。

首先,它可以提高通信的安全性。

由于频率的快速跳跃,使得敌方很难对通信进行监听和干扰,从而保障了通信的安全性。

其次,跳频通信可以提高通信的抗干扰能力。

在复杂的无线环境中,很容易受到其他无线设备的干扰,而采用跳频技术可以有效地减小干扰对通信质量的影响。

此外,跳频通信还可以提高通信的隐蔽性,使得通信更难被敌方发现。

总之,跳频通信是一种在无线通信中应用广泛的技术,它通过频率的快速跳跃来提高通信的安全性和抗干扰能力。

在实际应用中,需要合理制定跳频规则,并结合实际情况和需求来选择合适的跳频方案。

跳频通信的应用将进一步提升无线通信的稳定性和可靠性,为人们的日常通信提供更好的保障。

短波跳频电台的工作原理及应用领域分析

短波跳频电台的工作原理及应用领域分析

短波跳频电台的工作原理及应用领域分析短波跳频(HFH)是一种无线通信技术,通过频率跳跃的方式传输数据。

本文将详细介绍短波跳频电台的工作原理,并分析其应用领域。

一、短波跳频电台的工作原理短波跳频电台是一种采用频率跳跃技术的无线通信设备。

它通过在一定的频率范围内快速随机跳跃而实现通信。

具体工作原理如下:1. 频率跳跃序列生成短波跳频电台通过电路生成一系列的频率跳跃序列,这个序列由伪随机数生成器产生。

伪随机数的特点是看似随机,但实际上具有一定规律,这样可以使得频率跳跃更有效率。

2. 跳频调谐和发送根据所生成的频率跳跃序列,短波跳频电台在每个时间段内选择对应的频率进行调谐,并将待发送的数据通过无线电信号发送出去。

这样,短波跳频电台就能够在不同的频率上快速切换发送信号。

3. 接收和解调接收端的短波跳频电台也同样根据预定的频率跳跃序列进行调谐,接收无线信号并解调。

解调后的信号可以还原为原始的数据,从而实现通信。

二、短波跳频电台的应用领域短波跳频电台具有一定的特点和优势,其应用领域十分广泛。

以下是几个典型的应用领域分析:1. 军事通信短波跳频电台在军事通信领域具有重要的地位。

它可以有效抵抗干扰和窃听,提供更加安全可靠的通信传输。

军队可以利用短波跳频电台实现情报传递、指挥控制和士兵之间的通信等功能。

2. 紧急救援在自然灾害或紧急救援场景中,通常无法依赖传统的通信设备。

短波跳频电台因其传输范围广、抗干扰能力强的特点,被广泛应用于紧急救援通信中。

它可以在恶劣环境下实现与救援人员的远距离通信,提供重要的信息传递,并协助救援行动迅速展开。

3. 远距离通信短波跳频电台能够传输的范围广,能够在大规模地理区域内进行通信。

这使得它成为远距离通信的理想选择。

例如,在山区或海洋上使用短波跳频电台进行通信,能够有效地克服地形和距离因素,保持通信畅通。

4. 无线电控制系统短波跳频电台在无线电控制系统中有广泛应用。

例如,在工业自动化领域,利用短波跳频电台可以实现远程监控和控制,提高生产效率和安全性。

跳频通信系统的原理及应用

跳频通信系统的原理及应用

跳频通信系统的原理及应用引言跳频通信是一种广泛应用于军事和民用通信系统中的通信技术。

它以其安全性和抗干扰性在现代通信领域扮演着重要角色。

本文将介绍跳频通信系统的原理及其在不同领域的应用。

一、跳频通信系统的原理跳频通信系统通过在时间或频域上频繁切换通信频率来减小被敌对干扰的可能性。

其主要原理如下:1.频率跳变:跳频通信系统通过定期改变通信信号传输的频率,使其在一段时间内在多个频率上进行传输。

这种频率跳变的方式大大增加了系统的隐蔽性,使被敌对干扰的可能性降低。

2.序列码技术:跳频通信系统使用序列码技术对传输的数据进行编码。

发送方和接收方都事先约定好相同的序列码,然后将编码后的信号发送出去。

接收方使用相同的序列码进行解码,以得到原始的数据。

3.调频技术:跳频通信系统使用调频技术将数字信号转化为模拟信号进行传输。

调频技术通过改变载波信号的频率来携带数字信号。

二、跳频通信系统的应用跳频通信系统在各个领域中都有不同的应用,以下是几个重要领域的应用示例:1. 军事通信跳频通信系统广泛应用于军事通信领域,主要用于提高通信的安全性和抗干扰性。

通过使用跳频技术,军队可以避免被敌对势力的监听和干扰,提供安全可靠的通信手段。

•保密通信:跳频通信系统的频率跳变和序列码技术使得军事通信更加难以被窃听,保护机密信息的安全。

•抗干扰:跳频通信系统的频率跳变和抗干扰技术使其能够在敌对环境中保持通信质量,在电子战等干扰环境中仍能有效传输。

2. 无线电频率分配跳频通信系统也适用于无线电频率分配问题,特别是在多用户场景下。

通过频率跳变和序列码技术,跳频通信系统可以将不同用户的通信信号进行分离,避免频率冲突和干扰。

•频率复用:跳频通信系统可以实现频率复用,通过在不同时间或空间上切换通信频率,将多个用户的信号分别传输,避免频谱资源的浪费。

•抗干扰:跳频通信系统通过频率跳变和序列码技术,可以抵御环境中的干扰,提高通信的质量和可靠性。

3. 蓝牙通信蓝牙技术是一种基于跳频通信的无线通信技术,广泛应用于近距离通信和数据传输领域。

跳频技术在网络应用中的探讨

跳频技术在网络应用中的探讨

跳频技术在网络应用中的探讨联通巴州分公司李强摘要:跳频技术对于GSM系统来说,可以提高频率资源的利用率,降低网络的干扰。

但当网络负荷不高且频率资源足够时,跳频反而会增加网络整体的干扰,并降低通话质量。

本文对跳频技术在实际网络中的应用进行探讨。

关键词:跳频基站小区网络质量一、前言近年来,随着移动通信业务的飞速发展,移动无线频率的资源越来越紧张。

在一些城市热点地区话务量增加很快,为了保证业务的发展,充分利用现有频率、提高频率利用率,目前GSM系统常采用的方法主要有:MRP、紧密复用方式、IUO、DTX、室内覆盖、跳频等等。

下面主要探讨跳频技术,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。

使用SFH有如下两大优势。

(一)频率分集,频率分集指其抗瑞利衰落的能力,由于不同载频上的瑞利衰落有一定的不相关性(频率差越大,相关性越小),这样,分散在不同载频上的burst不会受同一个瑞利衰落的影响,这对于静止和低速移动的移动台(MS)意义是很大的,一般可以提供约6.5dB的增益。

而高速移动的MS,同一信道的两个连接的burst在时间位置上的差异已足以使他们与瑞利变化不相关,即几乎不会受同一次衰落的影响,此时慢速跳频能够提供的频率分集增益很小。

在MS以较高速度移动条件下,小区配置的频点数目对跳频性能影响很小,相对没有跳频的情况,大约有1-2dB的频率分集增益。

在MS低速移动(TU3)时,因为频率分集效果,配置频点数目对系统性能影响显著,每增加一倍的频点大约可以有0.2-1dB增益,负荷率约可以提高10%左右。

(二)干扰分集,干扰分集指其抑制其他同频复用小区的干扰信号的能力,也就是提供跳频,提供传输路径上干扰的参差,改善了最恶劣条件情况下的干扰,使所有用户能均衡地获得较好的通信质量,这对于有大量用户的移动通信系统是十分重要的,特别是对于通过提高频率复用率来增加通信容量是十分关键的。

什么是跳频技术

什么是跳频技术

什么是跳频技术什么是跳频技术跳频技术在同步、且同时的情况下,收发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收器,FHSS所产生的跳动讯号对它而言,也只算是脉冲噪声。

下面是小编为大家整理的什么是跳频技术,仅供参考,欢迎阅读。

无线电通信是战时通信的必备手段,但是,传统的无线电通信都是在某一固定频率下工作,很容易被敌方截获或施加电子干扰,从而使通信失灵。

跳频技术就是针对上述传统无线电通信的弊端,使原先固定不变的无线电发信频率按一定的规律和速度来回跳变,而让约定对方也按此规律同步跟踪接收。

由于敌方不了解我方无线电信号的跳变规律,很难将信息截获。

跳频技术不仅是抵御外来干扰的能手,而且对于抑制远距离无线电通信本身所造成的多径干扰也十分有效。

因为采用跳频技术后,由于在主波波束己被接收,而其他径向波束尚未到达接收机时,发送和接收载频早已跳到别的频点上,因而避免了多径效应对通信质量的影响。

跳频技术是在普通无线电短波通信基础上增加一个“码控跳频器”,其主要作用是使跳频通信发射的载波按一定规则的随机跳变序列发生变化。

实现跳频通信的关键是,收发双方受伪随机码控制,用来改变载频频率的本振频率必须严格同步。

跳频通信是一种数字化通信,是扩频通信的一种,其信号传输所使用的射频带宽是原信号带宽的几十倍、几百倍甚至几千倍,但仅就某一瞬间而言,跳频通信只工作在某一个频率上。

跳频通信在海湾战争中给人们留下了深刻的印象,可以预期,在未来的信息化战争中,它仍将扮演十分重要的角色。

在民用通信中,跳频技术也可用来抗衰落、抗多径、抗网间干扰和提高频谱利用率。

跳频技术 - 概述跳频技术,英文全称“Frequency-Hopping SpreadSpectrum”,缩写为FHSS,是无线通讯最常用的扩频方式之一。

跳频技术是通过收发双方设备无线传输信号的载波频率按照预定算法或者规律进行离散变化的通信方式,也就是说,无线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。

跳频技术在无线电台通信领域中的应用

跳频技术在无线电台通信领域中的应用

跳频技术在无线电台通信领域中的应用摘要:跳频通信的发展历程可概括为:二十世纪四十年代末理论先导,六十年代研制攻关,七十年代末产品问世,八十年代逐步推广,九十年代广泛应用,二十一世纪飞速发展。

跳频通信是扩频通信的一个分支,它的突出优点是抗干扰性强,因而很适用于电台通信领域。

跳频技术在雷达、微波、无线局域网、室内无线通信、卫星通信、水下通信等多个领域得到了广泛的应用。

跳频通信是对抗无线电干扰的有效手段,是无线电通信的杀手锏。

跳频通信问世后倍受世界各国,特别是几大强国的青睐。

无线电台中的跳频通信则以其优越的通信抗干扰性能,成为了目前最主要的通信抗干扰手段之一,其装备也成为电子对抗的主要作战目标之一。

关键词:跳频通信无线通信应用1、引言人们在使用短波通信时,常常会遇到电子对抗、无线电侦察、信道阻塞等问题,常规短波电台用固定频率发射和接收,因而无法避开窃听、人为干扰、信道阻塞,影响通信话路畅通,无法确保通信的保密性。

跳频技术问世后,这些问题迎刃而解,得到了彻底解决。

2、跳频通信的定义及特点2.1定义跳频通信属于扩频通信的一种,是频率跳变的扩展频谱通信,它使用用伪随机码序列来离散地控制输出频率,使发射信号的频率随伪随机码的变化而跳变。

作为扩频通信的一种方式,跳频通信技术最突出的优点是抗干扰性强,因此将其应用于超短波无线通信中,非常适合用于军事领域。

战术电台在与敌人距离较近时,很容易遭到侦察、窃听和干扰。

电台中的跳频通信则以其优越的通信抗干扰性能,成为目前最主要的通信抗干扰手段之一,其装备也成为电子对抗的主要作战目标之一。

如果跳频速率达到每秒五千跳,则目前的跟踪式干扰机便无法发挥作用,抗干扰性能非常卓越。

2.2特点(1) 抗干扰能力强针对电台的干扰主要有两种方式,分别是宽带阻塞式干扰和跟踪式干扰。

采用跳频通信技术的电台频率是跳变的,频点数目非常多,跳变的速率极其快,我们从宏观上来观察,就相当于扩展了频谱,也就是说跳频系统成了宽带系统,这一特点是宽带阻塞式干扰克星。

跳频技术在GSM系统中的应用

跳频技术在GSM系统中的应用

跳频技术在GSM系统中的应用作者:杨涌张冠楠来源:《数字技术与应用》2011年第01期摘要:本文主要介绍了GSM系统中引入跳频技术后,使系统抗干扰能力提高,频率复用度有所改善。

关键词:跳频技术抗干扰性能频率复用掉话中图分类号:TN914.4 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)01-0051-021、绪论1.1 引言近年来随着移动网络的迅猛发展,由于GSM移动通信网中,频谱资源和基站小区的频点数有限,另外受到信道利用率的限制,很多因素造成小区同频干扰、邻频干扰严重,给通信质量的进一步提高带来的困难。

如何解决GSM系统中的干扰等问题,以改善系统性能,成了现在GSM网络建设中的一个重要任务。

1.2 跳频技术在移动通信中重要作用GSM移动通信网中引入跳频后,可以起到以下几方面作用:(1)频率分集:由于多径衰落具有频率选择性,因此,跳频可使信号处于深度衰落的概率明显降低,提高,减少掉话。

这种作用可以等同于频率分集。

(2)干扰分集:跳频可以降低多种类型的干扰,如同信道干扰,邻信道干扰,互调干扰等,跳频使移动台所受的连续长时间干扰变成单个突发脉冲的不连续干扰,也就是干扰分集,当在具有不同干扰电平的时隙之间跳频时可以得到干扰分集好处。

(3)提高频率复用度,增加系统容量:由于跳频的抗衰落和抗干扰的作用,可以使频率复用度提高,从而一定程度上增加系统容量,同时也起到扩频的作用。

2、GSM网络跳频技术的系统论述2.1 GSM中跳频的种类及原理跳频可分为快速跳频和慢速跳频,在GSM中主要采用慢速跳频,主要按照固定间隔改变一个信道使用的频率。

慢和快是针对每秒跳频次数和调制速率而言的。

GSM系统使用的跳频技术,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。

因为GSM网络中每秒跳频次数小于调制速率,故称为慢跳频,反之为称为快速跳频。

2.1.1 GSM中跳频技术的种类及原理GSM中实现跳频的方法有两种:基带跳频和射频跳频。

跳频在GSM中的应用

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。

超短波跳频电台的技术优势和特点

超短波跳频电台的技术优势和特点

超短波跳频电台的技术优势和特点超短波跳频电台是一种采用跳频通信技术的无线通信设备,具有许多技术优势和特点。

本文将重点介绍超短波跳频电台的技术优势和特点。

1. 抗干扰能力强超短波跳频电台采用跳频通信技术,通过在通信过程中频繁地变换信道,能够有效地抵御外界信号的干扰。

跳频技术可以使信号在宽带范围内随机跳变,提高了抗干扰能力,使通信更加稳定可靠。

2. 隐蔽性高由于超短波跳频电台频繁地在不同信道之间跳变,使得电台的信号难以被敌方获取和侦测。

这种特点使超短波跳频电台在军事通信、特种通信等领域具有较高的隐蔽性,有利于保护通信内容的安全性。

3. 抗干扰源突发干扰能力强跳频技术使超短波跳频电台具有较强的抗突发干扰的能力。

当跳频电台遭受到突然干扰时,可以及时切换到其他信道进行通信,有效避免了干扰对通信质量的影响。

4. 抗频谱监测能力强超短波跳频电台不断变换信道,使频谱监测者无法准确探测和定位其通信信号,从而具备较强的抗频谱监测能力。

这种特点使超短波跳频电台在电子战、情报战等领域发挥重要作用。

5. 拓展通信距离跳频通信技术能够通过频率变换和信道切换来拓展通信距离。

由于超短波跳频电台会在不同的频率上发送信号,这意味着它可以在不同的通信距离上工作。

与传统的单一频率通信方式相比,超短波跳频电台能够实现更远的通信距离。

6. 低概率截获超短波跳频电台信号的随机跳变特性使其具备较低的概率被敌方截获的优势。

跳频技术使通信信号的频率和时间都在不断变换,使敌方截获和解析通信内容变得困难。

7. 可靠性强跳频通信技术可以提高通信系统的可靠性。

当某个信道受到干扰或退化时,跳频电台可以快速切换到其他正常的信道,保证通信的持续性和稳定性。

这种可靠性优势在紧急通信、危机管理等领域尤为重要。

总之,超短波跳频电台作为一种采用跳频通信技术的无线通信设备,具有抗干扰能力强、隐蔽性高、抗干扰源突发干扰能力强、抗频谱监测能力强、拓展通信距离、低概率截获和可靠性强等技术优势和特点。

微波课程报告:跳频通信技术

微波课程报告:跳频通信技术

跳频通信技术姓名:学号:跳频通信技术摘要:跳频通信技术是传输信号的载波频率按照预定规律变化的通信技术。

本文从跳频通信技术的历史、特点、应用领域、硬件实现、信号的干扰与抗干扰等角度简要介绍这一技术。

1 跳频通信系统和特点跳频的原理是:按全网预设的程序,自动操控网内所有台站在一秒钟内同步改变频率多次,并在每个跳频信道上短暂停留,周期性的同步信令从主站发出,指令所有的从站同时跳跃式更换工作频率。

跳频通信系统的理论模型如下所示[1]:图1 跳频通信系统原理图跳频技术使得不规则高速连续改变的频率使敌方难以对无线电信号进行检测、分析和识别,避免了传统固定频率通讯面临的遭遇窃听、信道堵塞、电子对抗等问题,因此在国防军事领域有广泛应用。

同时采用跳频技术能够使得电台设备在嘈杂的电磁环境中工作,使周围环境的干扰影响降低到极低点,大大提高了通讯设备的安全性和可靠性;特别是在跳频速度越高的情况下,抗干扰能力越强。

2 跳频通信技术的诞生[2]尼古拉·特斯拉(Nicola Tesla)在他1900和1903年的专利中曾经约略提及了跳频,;之后的1920年有用于“秘密通讯系统”的专利被核准;第二次世界大战期间,美国陆军通信兵团研究通讯系统曾经尝试过扩频的概念。

跳频这一技术的专利核准与1942年,由海蒂·拉玛和安塞尔提出,当时拉玛的名字列为结婚时的名字“Hedy Kiesler Markey”。

海蒂·拉玛是古典电影时代一位著名的好莱坞女演员,除了有美丽的外表还有天生的数学才能,喜欢新事物的发明。

她在20岁前夕嫁给了维也纳军火商曼德尔,曼德尔贩卖军需用品和制造军用飞机,拉玛掌管了曼德尔所有的奢华宴会,招待人物包括希特勒、墨索里尼等,也经常出席生意会议。

这样的经历使拉玛获得了大量军事科技方面的知识。

后来她逃离曼德尔和纳粹实业交易,1940年她遇到好莱坞邻居,前卫的作曲家安塞尔(George Anthiel),两人闲聊到武器的事,特别是以无线电操纵水雷,如何避免受到阻塞与干扰。

跳频通信技术的特点

跳频通信技术的特点

跳频通信技术的特点近十几年来,在世界军事通信领域内掀起了一股跳频通信热潮。

特别是美军发展的战术级通信,主要装备了战术信息分发系统及新型的地面和机载跳频电台系统,这些跳频通信装备都具有高度的保密性和抗干扰性能。

在第一次海湾战争中,美军平均每天有70万份信息在空中信道顺畅传输,之所以畅通无阻,并不是伊军没有施放电子干扰,而是伊军的电子侦察干扰系统在美军的跳频电台面前无能为力。

因此,各国军方对这一先进技术的发展和应用十分重视。

目前,西方一些国家的跳频技术装备正朝着宽频带、高速率、数字化、低功耗的方向快速发展,其信息战潜力巨大。

无线电通信是战场上保障作战与指挥的重要手段,但无线电通信易遭受干扰,特别是短波通信领域,不仅易遭到天电、工业等自然干扰,而且还要遇到敌方人为的跟踪、阻塞、多径干扰等各种通信干扰。

因此改善短波通信性能,提高其抗干扰能力,就成了无线电通信技术不断创新和发展的重要课题,跳频通信技术装备也就应时而生。

跳频通信技术是在现代信息对抗日益激烈的形势下迅速发展起来的,它具有很强的抗搜索、抗截获、隐蔽性、抗干扰、抗对抗是跳频通信技术的主要特点。

抗搜索跳频通信系统的频率取值可多达几百个、几千个,甚至上万个,形成很宽的射频频谱。

假设电台跳频规律为伪随机跳频,而每秒跳频1000次,即在一个频率点上可驻留时间仅1ms,则意味着总共有数千个可能用于通信的频率点,由于敌方通信侦察搜索并不知道跳频的规律,且“跳频图案”常常是随机性地设置,敌方就要对每一个新的工作频率点进行寻找,而且必须在远小于1ms的时间内完成,所以要制造这样的通信侦察搜索接收机是相当困难的。

因此,跳频速率越高,“跳频图案”越复杂,就越能有效地抗敌通信侦察搜索。

抗截获跳频系统的“同步”,是关系到跳频通信能否建立的关键。

同步的含义包括:收发通信两端跳频频率表与“跳频图案”对应一致;收发通信两端载频跳变的起始时刻和该时刻的频率值对应一致。

跳频通信同步系统能够对同步信号进行掩盖,而且一旦建立同步,敌方通信侦察系统与其同频的机率将大大降低。

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跳频技术的特点在现有网络中的应用
随着数字移动通信网络的飞速发展,移动用户的急剧增加,网络中单位面积的话务量也在不断地增加。

在某些城市的市中心等繁华地段,在忙时甚至出现严重的话务拥塞情况,面对日益增长的话务需求,需要对网络进行扩容以满足容量和覆盖的要求。

对于网络扩容,通常我们可以采用以下几种方法:小区分裂、增加新的频段、提高频率复用度来增加每个小区配置等方法。

很显然在网络建设的初期通常采用小区分裂,通过不断增加新的基站(宏蜂窝和微蜂窝基站)来达到扩容的目的,但是随着站距的不断接近,网络的干扰也在不断的增加,因此当宏蜂窝基站的站距达到一定程度之后就很难在网络中增加新的基站。

在这种情况下就采用在GSM900网络的基础上引入DCS1800网络,通过引入这一新的频段来解决网络瓶颈问题,这也是我们现在所看到中国移动和联通公司现在所采用的DCS双频网络。

但是由于GSM900/DCS1800频段有限而且各个运营商所分配到的频率资源不同,而且考虑到引入双频网的成本很高,因此可以考虑通过在现有的GSM900单频网络或在引入DCS1800的双频网络中通过提高频率复用度,增加单位面积的容量配置来达到节省网络成本和提高容量的目的。

通过引入跳频、功率控制、不连续发射等无线链路控制技术来达到扩容的目的。

一、跳频系统的特点及使用
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。

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