Frekvenshoppning sprider spektrum

Frekvenshoppningsprocedursdiagram

Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), tysk frekvenshopping, är en av George Antheil och Hedy Lamarr uppfann torpedokontrollspridningsspektrumet för trådlös dataöverföring . Det är uppdelat i snabb och långsam hoppning.

I allmänhet ändras bärfrekvensen här ofta och diskret. Frekvensändringssekvensen bestäms synkront av en sekvens av pseudo-slumpmässiga nummer vid sändaren och mottagaren.

Användbar data moduleras först i ett smalt band och sprids sedan i en andra modulator med en frekvenssyntetiserare. På motsatt sida är en frekvenssynthesizer igen ansluten till den mottagande modulatoren, som vänder spridningen och sedan demodulerar konventionellt. Denna teknik används civil, till exempel med Bluetooth och i den ursprungliga WLAN -standarden 802.11 . I militären kallas de SINCGARS .

Bandbredd och mottaglighet för fel

Skillnaden mellan spektrumet och Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) är att spektrumet för den modulerade signalen är lika brett som den ursprungliga signalen i sig Moment förblir konstant.

I likhet med DSSS kan FHSS -meddelanden också döljas för "avlyssnare". I motsats till DSSS är signalen inte dold i bruset, den kan snarare inte avlyssnas eftersom en utomstående aldrig vet vilken bärfrekvens signalen kommer att vara på efter nästa hopp . Hoptiden kan också användas ${\displaystyle {\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">T</span></span>}}_{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">H</span></span>}}}${\ displaystyle T_ {h}} kan varieras (långsam FH (= SFH) eller nästan FH (= FFH)).

FHSS kännetecknas också särskilt av dess låga mottaglighet för fel. Detta beror på att samma bärfrekvens endast används under en kort tid. Till exempel är frekvensen ${\displaystyle {\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">f</span></span>}}_{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">t</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">1</span></span>}}}${\ displaystyle f_ {t1}} om den störs av en annan sändare kommer endast en liten del av datasekvensen att bli föremål för denna störning, som vanligtvis kan korrigeras eller identifieras med lämpliga felkorrigeringsmetoder .

Långsam hoppning

Här sänds minst en bit per frekvenshopp. B. tre bitar innan frekvensen ändras.

Snabb hoppning

Högst en bit överförs per frekvenshopp, men tre frekvenshoppar kan också ske inom en bit.

FHSS är lätt att implementera, men använder bara ett smalt spektrum åt gången och är inte lika bugsäkert som DSSS .

litteratur

• Rodger E. Ziemer: Fundamentals of Spread Spectrum Modulation . tejp   3 från serien: Syntesföreläsningar om kommunikation. Morgan & Claypool Publishers, 2007, ISBN 978-1-59829-264-0 .