跳频原理与频率规划
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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。
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。
跳频也是一种扩频技术,英文为FH(Frequency Hopping)。
通俗的来说,就是让信号在跳变的频率其实跳频越快越好,这样越安全,干扰越分散,但是成本高、实现难度大,因此快跳频一般用于军事,保证安全性。
我们的gsm一般采用慢跳频SFH(Slow Frequency Hopping)。
多慢呢?每个TDMA 帧跳变一次,帧周期大约4.615ms,所以GSM跳频就是一秒跳217次。
GSM的慢跳频又分两种,基带跳频和射频跳频。
基带跳频就是你有几块载频,每块载频的频率不变,然后信号按照跳变规律分成几份,在不同的时间射频跳频就是,每块载频都可以收发GSM需要的全部频率,所以信号不必分到不同的载频上面去收发,只要在一块载频上面就可以实现,不过载频的频率一直在变化而已。
看到这里,大家应该看得出来,射频跳频效果好,因为每块频点都可以随便收发频段内的任意频点,因此调频表可以比实际的载频多,而基带的跳频表比载频少。
同时,基带跳频一块载频坏了,该路信当然世界上没有都是好的东西,射频跳频的麻烦在于:实现的难度要大一些,因为这样每块载频都要可以跳变成任何频率;其次是频率跳变范围广,必须采用混合/宽带合路器(基带跳频采用腔体合路器),损耗大;第三是,大家应该都看到过示波器,波形的边缘不可能是“整齐”的,就是说单个载频从一个发射频率转换到另一个发射频率,两个频率的交界处,干扰比较大。
因此,移动的GSM一般采跳频有几个参数比较关键,MA,MAIO,HSN。
MA是什么呢,就是参与跳频的频点表。
比如给你分三个频点参与跳频{1,3,5,7},MAIO叫做什么移动分配索引偏置,太拗口了,其实就是说待会跳频了,从哪个频点开始,MAIO有6bit,可以编码0~63。
所以可以推测知道MA表最多有64个频点。
有了跳频频点表,有了索引表告诉我们从哪个开始跳,还不够,如果大家都从头开始跳频的话,就太容易撞车了,同频概率太大。
因此还来了一个参数HSN,叫做跳频序列号,这个翻译很容易和MAIO混淆,其实HSN是跳频的算法。
跳频通信原理
跳频通信是一种通过频率跳变来进行通信的技术,它在通信系统中具有重要的
应用价值。
本文将从跳频通信的原理入手,对其进行详细的介绍。
首先,跳频通信的原理是基于频率跳变的技术。
在跳频通信系统中,发送端和
接收端约定一个跳频序列,按照这个序列来跳变频率。
这样做的好处是可以有效地抵抗窃听和干扰,提高通信的安全性和可靠性。
其次,跳频通信利用了频率多样性的特点。
频率多样性是指在通信过程中,信
号可以在不同的频率上传输,从而提高了抗干扰能力。
跳频通信系统可以在不同的频率上进行跳变,使得信号更加难以被窃听和干扰。
另外,跳频通信还利用了时间多样性的特点。
时间多样性是指在通信过程中,
信号可以在不同的时间上传输,从而提高了通信的安全性。
跳频通信系统可以在不同的时间上进行跳变,使得信号更加难以被窃听和干扰。
此外,跳频通信还具有抗多径效应的特点。
在传统的通信系统中,由于多径效
应的存在,信号会受到多条路径的影响,导致信号衰减和失真。
而跳频通信系统可以通过跳变频率来抵消多径效应,提高了通信的质量和可靠性。
最后,跳频通信的原理是基于跳频技术的应用。
跳频技术是一种先进的通信技术,它在军事、民用和商业领域都有着广泛的应用。
跳频通信系统通过跳变频率来实现抗干扰和抗窃听,提高了通信的安全性和可靠性。
综上所述,跳频通信是一种基于频率跳变的通信技术,它利用了频率多样性、
时间多样性和抗多径效应的特点,具有很高的抗干扰能力和安全性。
跳频通信技术的应用将会进一步推动通信系统的发展,为人们的生活带来更多的便利和安全保障。
跳频技术原理
嘿,朋友们!今天咱来聊聊超厉害的跳频技术原理!你知道吗,这就好比在一个超级大的通信舞池里,信号就像是灵活舞动的舞者。
比如说,你的手机和基站之间的通信,就是一场精彩的舞蹈表演。
跳频技术呢,就是让这个信号舞者能够快速地在不同的频率上跳跃。
就好像舞者一会儿在这个角落跳舞,一会儿又闪到另一个地方继续舞动,让别人很难抓住它的确切位置!难道你不觉得这很神奇吗?
想象一下,有很多干扰信号就像调皮的小捣蛋,总想破坏这场通信舞蹈。
但跳频技术可不会让它们得逞!它会让信号不停地变换频率,让那些小捣蛋根本摸不着头脑,找不到信号在哪里。
哇塞,这可太酷了吧!
再举个例子,你在一个热闹非凡的市场里,周围全是嘈杂的声音,但你总能准确地听到你朋友的呼喊。
跳频技术就起到了类似的作用,它能在混乱的频率环境中,精准地找到对的那一个频率进行通信。
这就好像你在人群中一眼就看到了你的朋友,然后和他愉快地交流,而不会被其他人干扰。
这样的技术,是不是让我们的通信变得更加可靠和安全呢?它可真是通信世界里的一大法宝啊!通过让信号灵活地跳频,不仅能避开干扰,还能提高通信的质量和效率。
总之,跳频技术原理就是这么神奇又有趣,它为我们的通信带来了巨大的改变和进步!它就像一把神奇的钥匙,打开了高效通信的大门。
你现在是不是对跳频技术有了更浓厚的兴趣呢?。
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(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。