跳频无线网络跳频,

跳频  时间:2021-08-24  阅读:()

跳频是什么意思?是每一个数据包用一个频率吗?还是一个数据包每个数据采用不同的频率?

电压控制(压控)振荡器(VCO) 蓝牙收发器 ◆蓝牙发射器 蓝牙无线信号采用高斯频移键控(GFSK)方式调制,发射数据(Tx)通过高斯滤波器滤波后,用滤波器的输出对VCO频率进行调制。

根据串行输入数据流逻辑电平,VCO频率会从其中心频率向正负两端偏离,偏移量决定了发射器的调制指数,调制的信号经放大后由天线发射出去。

蓝牙无线信号在半双工模式下工作,用一个RF多路复用开关(位于天线前)将天线连接到发射或接收模式。

◆蓝牙接收器 与设备接收部分相似,从另一个蓝牙设备发射来的GFSK信号也是由天线接收的。

在这期间,开关与低噪声放大器(LNA)相连,对接收到的信号(Rx)进行放大。

下一级混频器将接收信号下变换到IF频率(一般为几MHz),进行该步骤时用于发射的PLL/VCO部分作为接收器下变频本机振荡器使用,将IF信号解调并恢复出数据。

扩展频谱 蓝牙无线通信的一个独特之处就是它使用了扩频技术,该技术原来是为军事应用开发的,因为军事应用中无线数据传送必须安全可靠。

传统意义上的窄带应用要消耗更多功率,在一个频率上停留的时间很长,因此频谱很容易被检测到;而将发射器功率分配(扩展)到更大的带宽上之后,此时信号看起来更像随机噪声,这相当于牺牲带宽效率来换取可靠性和安全性。

由于功率密度较低,这些系统对其它信号接收器干扰小,而且即便存在信号丢失频段,数据也可以在其它频率恢复,从而增强了对干扰和噪声的抵抗能力。

两种最主要的扩频形式是跳频(FHSS)和直接序列(DSSS),用原始数据对载波进行调制并使用与每个链路端点跳频代码一致的频率范围发射时(图2)使用FHSS系统。

采用这种方式后,由于某个频率干扰而丢失的数据可以通过另一个频率发射,FHSS中的扩展代码生成器直接用GFSK调制技术对载波频率进行调制。

移动通信中的跳频技术是怎么的?

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。

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。

跳频的原因

通常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。

跳频是怎么回事,通过什么来实现的

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PN码的随机规律不断改变频率。

在接收端,接收机频率合成器受伪随机码控制,并保持与发射端变化规律相同。

    跳频是载波频率在一定范围内不断跳变意义上扩频,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,由于不能抗多径,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上小于直扩系统。

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,当定频干扰只占一部分时不会对语音通信造成很大的影响。

    跳速的高低直接反映跳频系统的性能,跳速越高抗干扰的性能越好,军事上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,其规定的跳速为每秒217跳。

出于成本的考虑,商用跳频系统跳速都很慢,一般在50跳/秒以下。

由于慢跳跳频系统可以简单的实现,因此低速无线局域网产品经常采用这种技术。

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跳频技术是什么?

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,后来在GSM标准中也被采纳。

跳频功能主要是: (1) 改善衰落。

(2) 处于多径环境中的漫速移动的移动台通过采用跳频技术,大大改善移动台的通信质量,相当于频率分集。

(3) 跳频相当于频率分集 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 /techfield/systech/gsm/g3-10.htm

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