什麼是跳頻技術

㈠ 跳頻技術的介紹

跳頻技術 (Frequency-Hopping Spread Spectrum； FHSS)在同步、且同時的情況下，收發兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號，對於一個非特定的接收器，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，也只算是脈沖雜訊。FHSS所展開的訊號可依特別設計來規避雜訊或One-to-Many的非重復的頻道，並且這些跳頻訊號必須遵守FCC的要求，使用75個以上的跳頻訊號、且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔(Dwell Time)為400ms。

㈡ 跳頻技術的工作要求

與一般的數字通信系統一樣，跳頻系統要求實現載波同步、位同步、幀同步。此外，由於跳頻系統的載頻按偽隨機序列變化，為了實現電台間的正常通信，收發信機必須在同一時間跳變到同一頻率，因此跳頻系統還要求實現跳頻圖案同步。跳頻系統對同步有兩個基本要求：一是同步速度快，二是同步能力強。跳頻電台的同步方法有精確時鍾法、同步字頭法、自同步法、FFT捕獲法、自回歸譜估計法等等。在實際應用中，同步方案常常綜合使用多種同步方法。例如戰術跳頻系統中常用掃描駐留同步法，綜合使用了精確時鍾法、同步字頭法、自同步法三種同步方法，分成掃描和駐留兩個階段進行。掃描階段完成同步頭頻率的捕獲，駐留階段從同步頭中提取同步信息，從而完成收發雙方的同步。在自適應跳頻中，同步還包括收發雙方頻率集更新的同步，保證雙方同步地實現壞頻點替代，否則會使收發雙方頻率表不一致，導致通信失敗。頻合器是跳頻通信系統中的關鍵部分，市場大多數跳頻電台中使用的頻率合成器採用的是鎖相環（PLL）頻率合成技術，但是該技術的頻率轉換速度已經接近其極限，要進一步改善的技術難度越來越大，而且解析度較低。為了能夠進一步提高跳頻速率，提出了直接式數字頻合器(DDS）。它採用全數字技術，具有頻率解析度高，頻率轉換時間快，輸出頻率可以很高而且穩定性好，相位雜訊低等優點，可滿足快速跳頻電台對頻率合成器的要求。例如在美國的JTIDS 中，跳速達到每秒35800 跳，只有採用直接數字頻合器才能實現。但是DDS的價格昂貴，復雜度大，直接用於戰術跳頻電台有一定的難度。如果採用DDS+PLL的方法，結合兩者的長處，可以獲得單一技術難以達到的效果。在跳頻系統中，即使在信道條件良好的情況下，仍有可能在少數跳中出現錯誤，因此有必要進行差錯控制。差錯控制的方法主要分為兩類：一是自動請求重發糾錯（ARQ)技術；二是採用前向糾錯（FEC)技術。ARQ技術可以很好的對付隨機錯誤和突發錯誤，它要求有反饋電路，當信道條件不好時，需要頻繁的重發，最終可能導致通信失敗。FEC技術不需要反饋電路，但是需要大量的信號冗餘度以實現優良的糾錯，從而會降低信道效率。由於糾錯碼對突發錯誤的糾錯能力較差，而通過交織技術可以使信道中的錯誤隨機化，因此，經常採用編碼與交織技術相結合的辦法來獲得良好的糾錯性能。在跳頻系統中常用的糾錯編碼技術有漢明碼、BCH碼、trellis 碼、RS碼、Golay碼、卷積碼和硬判決解碼、軟判決解碼等。1993年提出了TURBO碼，其信噪比接近於Shannon極限，引起了人們的極大興趣。與RS碼等常用的跳頻編碼相比， TURBO 碼在跳頻系統中顯示了極大的應用潛能。此外，還可以把不同的編碼方法結合在一起，取長補短，進行聯合編碼。在快跳頻方式下，還可以運用重發大數判決來克服跳頻頻段內的快衰落。 跳頻電台在實際應用中通常要組成跳頻通信網，以實現網中的任何兩個通信終端均能夠做到點到點的正常通信。組網除了要避免近端對遠端的干擾、碼間干擾、電磁干擾等其它干擾以及由系統引起的熱雜訊等雜訊干擾以外，還要注意避免由組網引起的同道干擾、鄰道干擾、互調干擾、阻塞干擾等。採用跳頻的多址通信網具有很多優點：抗干擾能力強，低截獲概率，低檢測概率，對頻率選擇性衰落有很好的抑製作用等等。但是，與常用的DS/CDMA系統相比，跳頻網的最大用戶數相對較小。
跳頻通信網可以分為同步通信網和非同步通信網。跳頻通信網有多種組網方式，如分頻段跳頻組網方式、全頻段正交跳頻組網方式等。在分頻段跳頻組網方式中，系統把整個頻段分成若干個子頻段，不同的通信鏈路採用不同的子頻段進行通信，從而有效地防止同一通信網間的干擾。全頻段正交跳頻組網方式僅用於同步跳頻通信網中，也就是說整個通信網中只有一個基準時鍾，通過設計在某一相同時刻t 的N 個相互正交的跳頻頻率序列來進行組網，這樣盡管各個終端間的通信均使用相同頻段，但是由於瞬時的跳頻頻率點不相同，因此可保證它們之間不會出現同頻道干擾。自適應跳頻通信系統中，由於在通信過程中會去除那些通信條件惡劣的信道，因此頻率更新後可能會出現同頻道干擾現象，故必須設計一種良好的頻點更新演算法，保證更新後的跳頻序列之間依然是正交的，否則可能會使各通信節點之間頻繁出現頻率碰撞，導致無法正常通信。實際應用中也可以把以上兩種組網方式結合進行。例如英國Recal-Tacticom 公司的Jaguar 系列電台在組網中就同時採用了這兩種組網方式，可組網數目達到200—300 個。
除了以上這些關鍵技術以外，調制解調方法在跳頻系統中也很重要，可以採用FSK、QAM、QPSK、QASK、DPSK、QPR、數字chirp 調制等多種調制方式。自適應跳頻系統是在常規跳頻系統的基礎上，實時地去除固定或半固定干擾，從而自適應地自動選擇優良信道集，進行跳頻通信，使通信系統保持良好的通信狀態。也就是說，它除了要實現常規跳頻系統的功能之外，還要實現實時的自適應頻率控制和自適應功率控制功能，因此就需要一個反向信道以傳輸頻率控制和功率控制信息。 通過可靠的信道質量評估演算法，發現了干擾頻點後，應當在收發雙方的頻率表中將其刪除，並以好的頻點對它們進行替換，以維持頻率表的固定大小。這種檢測和替換是實時進行的。為增加跳頻信號的隱蔽性和抗破譯能力，跳頻圖案除具有很好的偽隨機性、長周期外，各頻率出現次數在長時間內應具有很好的均勻性。在引入自適應頻率替換演算法對頻率表進行實時更新後，為保障系統性能，仍然要求跳頻圖案具有很好的均勻性，所以應當依次用不同的質量較好的頻點來分別替換被干擾的頻點。收端頻率表的更新會導致收發頻率表的不一致性。為了使收發頻率表同步更新，必須通過反饋信道將收端的頻率更新信息通知發方。這種信息的相互交換是一種閉環控制過程，需要制定相應的信息交換協議來保證頻表可靠的同步更新。衡量協議有效性的另一個重要指標便是頻點去除的速度。在檢測出干擾頻點後，干擾頻點去除的速度越快，對通信的影響越小。
信道質量評估的另一個作用是進行自適應功率控制。功率控制就是要把有限的發送功率最好地分配給各個跳頻信道，使得各個信道都能夠以最小發射機功率實現正常通信，從而提高跳頻信號的隱蔽性和抗截獲能力。在自適應跳頻系統中，系統檢測每個信道的通信狀況，並通過信道質量評估單元中的功率控制演算法對每個跳頻信道單獨進行功率控制。 功率控制演算法可以基於兩種原則：一是比特誤碼率最小原則，演算法為各個跳頻信道選擇適當的功率，使得接收方收到的數據比特誤碼率達到預定的誤碼門限；二是等信干比原則，此演算法調整各個跳頻信道的平均功率，使得各個跳頻信道上的信干比相同，這里的信干比是指各個跳頻信道上的信號功率/（對應信道上的干擾功率 + 傳輸損耗功率）。這兩種演算法的性能差不多。
隨著跳頻技術的不斷發展，其應用也越來越廣泛。戰術電台中採用跳頻技術的主要目的是提高通信的抗干擾能力。早在70 年代，就開始了對跳頻系統的研究，現已開發了跳頻在VHF 波段(30—300MHz）的低端30—88MHz、UHF波段(300MHz 以上）以及HF 波段(1.5—30MHz)的應用。隨著研究的不斷深入，跳頻速率和數據數率也越來越高，美國Sanders 公司的CHESS 高速短波跳頻電台已經實現了5000跳/秒的跳頻速率，最高數據數率可達到19200bps。此外，CHESS跳頻電台與一般的跳頻電台還有所不同，它以DSP 為基礎，採用了差動跳頻（DFH)技術。通過現代數字處理技術，CHESS跳頻電台較好解決了短波系統帶寬有限(導致數據速率低的原因)、信號間相互干擾、存在多徑衰落等的問題。同時，它的瞬時信號帶寬很窄，對其它信號的影響很小。可以看到，實現更高跳速、更高數據速率的跳頻電台正是跳頻通信系統的未來發展方向，軟體無線電的概念也已逐漸應用到新型的跳頻電台中。短波自適應跳頻電台已經在當前的軍事通信中佔有了很重要的一部分。與VHF/UHF頻段不同，短波信道有許多固有特點，例如，受多徑時延、幅度衰落、天氣變化等因素的影響，信道條件變化莫測。但是隨著各種新技術的出現，短波通信的可靠性得到了技術上的保證，而自適應跳頻技術就是這些新技術中的一種。它通過分析波段上的頻率佔用率，自動搜索無干擾或未被佔用的跳頻信道進行跳頻，不僅避免了自然干擾，也不會受到短波頻譜大量佔用的影響。它會根據需要自動地改變跳頻序列，有效的適應惡劣環境。它在海灣戰爭中體現出的優越性引起了各國的高度重視。

㈢ 跳頻技術是什麼

跳頻技術與直序擴頻技術完全不同，是另外一種意義上的擴頻。跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制，在其工作帶寬范圍內，其頻率合成器按PN碼的隨機規律不斷改變頻率。在接收端，接收機的頻率合成器受偽隨機碼的控制，並保持與發射端的變化規律一致。

跳頻是載波頻率在一定范圍內不斷跳變意義上的擴頻，而不是對被傳送信息進行擴譜，不會得到直序擴頻的處理增益。跳頻相當於瞬時的窄帶通信系統，基本等同於常規通信系統，由於無抗多徑能力，同時發射效率低，同樣發射功率的跳頻系統在有效傳輸距離內小於直擴系統。跳頻的優點是抗干擾，定頻干擾只會干擾部分頻點。用於語音信息的傳輸，當定頻干擾只佔一小部分時不會對語音通信造成很大的影響。

跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能，跳頻越高抗干擾的性能越好，軍用的跳頻系統可以達到每秒上萬跳。實際上移動通信GSM系統也是跳頻系統，其規定的跳頻為每秒217跳。出於成本的考慮，商用跳頻系統跳速都較慢，一般在50跳/秒以下。由於慢跳跳頻系統實現簡單，因此低速無線區域網產品常常採用這種技術。

㈣ 跳頻技術的原理概述

跳頻是最常用的擴頻方式之一，其工作原理是指收發雙方傳輸信號的載波頻率按照預定規律進行離散變化的通信方式，也就是說，通信中使用的載波頻率受偽隨機變化碼的控制而隨機跳變。從通信技術的實現方式來說，「跳頻」是一種用碼序列進行多頻頻移鍵控的通信方式，也是一種碼控載頻跳變的通信系統。從時域上來看，跳頻信號是一個多頻率的頻移鍵控信號；從頻域上來看，跳頻信號的頻譜是一個在很寬頻帶上以不等間隔隨機跳變的。其中：跳頻控制器為核心部件，包括跳頻圖案產生、同步、自適應控制等功能；頻合器在跳頻控制器的控制下合成所需頻率；數據終端包含對數據進行差錯控制。
與定頻通信相比，跳頻通信比較隱蔽也難以被截獲。只要對方不清楚載頻跳變的規律，就很難截獲我方的通信內容。同時，跳頻通信也具有良好的抗干擾能力，即使有部分頻點被干擾，仍能在其他未被干擾的頻點上進行正常的通信。由於跳頻通信系統是瞬時窄帶系統，它易於與其他的窄帶通信系統兼容，也就是說，跳頻電台可以與常規的窄帶電台互通，有利於設備的更新。

㈤ 移動通信中的跳頻技術是怎麼的

跳頻技術引入的目的

隨著數字移動通信網路的飛速發展，移動用戶的急劇增加，那麼網路中單位面積的話務量也在不斷地增加。在某些大城市的市中心等繁華地段，在忙時甚至出現嚴重的話務擁塞情況，面對日益增長的話務需求，需要對網路進行擴容以滿足容量和覆蓋的要求。

在網路建設的初期，由於用戶數量不多，因此網路規劃中首先考慮的是覆蓋問題，但是隨著網路的不斷擴容，覆蓋的不斷完善，我們發現容量問題成為制約網路進一步發展的瓶頸。對於我國現在採用的GSM網路由於受到頻段的限制，在經過這么多年的快速擴容之後，容量上的限製表現得越來越明顯。

對於網路擴容，通常我們可以採用以下幾種方法：小區分裂，增加新的頻段以及提高頻率復用度來增加每個小區配置等方法。很顯然在網路建設的初期通常採用小區分裂，通過不斷增加新的基站（宏蜂窩和微蜂窩基站）來達到擴容的目的，但是隨著站距的不斷接近，我們發現網路的干擾也在不斷的增加，因此當宏蜂窩基站的站距達到一定程度之後就很難在網路中增加新的基站。那麼在這種情況下就出現了在GSM900網路的基礎上引入GSM1800網路，通過引入這一新的頻段來解決網路瓶緊問題，這也是我們現在所看到中國移動和聯通公司在現網所採用的DCS雙頻網路。但是由於GSM900／GSM1800頻段有限而且各個運行商所分配到的頻率資源不同，而且考慮到引入雙頻網的成本很高，因此可以考慮通過在現有的GSM900單頻網路或在引入GSM1800的雙頻網路中通過提高頻率復用度，增加單位面積的容量配置來達到節省網路成本和提高容量的目的。通過引入跳頻、功率控制、不連續發射等無線鏈路控制技術來達到擴容的目的。

跳頻系統工作原理

我們大家都知道跳頻技術是一種擴頻通信技術，由於跳頻技術具有通信的秘密和對抗干擾，因此它首先被應用於軍事通信。但是隨著移動通信的發展和數字化，跳頻技術已在數字蜂窩系統中獲得應用，我國所採用的GSM移動通信系統就採用了這種技術。

跳頻是指載波頻率在很寬頻帶范圍內按某種圖案（序列）進行跳變。信息數據D經信息調製成帶寬為Bd的基帶信號後，進入載波調制。載波頻率受偽隨機碼發生器控制，在帶寬Bss（Bss＞＞Bd）的頻帶內隨機跳變，實現基帶信號帶寬Bd擴展到發射信號使用的帶寬Bss的頻普擴展。可變頻率合成器受偽隨機序列（跳頻序列）控制，使載波頻率隨跳頻序列的序列值改變而改變，因此載波調制又被稱為擴頻調制。

跳頻系統的特點跳頻系統具有以下特點：

＊ 跳頻系統大大提高了通信系統抗干擾、抗衰落能力；

＊ 能多址工作而盡量不互相干擾；

＊ 不存在直接擴頻通信系統的遠近效應問題，即可以減少近端強信號干擾遠端弱信號的問題；

＊ 跳頻系統的抗干擾性嚴格說是"躲避"式的，外部干擾的頻率改變跟不上跳頻系統的頻率改變；

＊跳頻序列的速率低，通常情況，碼元速率小於或等於信息速率。在TDMA系統中，跳頻速率往往等於每秒傳輸的幀數。GSM系統中每秒跳頻為217次。

在GSM數字蜂窩系統中，跳頻技術可以提高抗衰落、抗干擾能力。跳頻技術對於靜態或慢速移動的移動台具有很好的抗衰落效果，而對於快速移動的移動台由於同一信道的兩個連接的突發脈沖序列其位置差已足以使它們與瑞利變化不相關，因此跳頻增益很小，這就是跳頻所具有的頻率分集。由於跳頻時頻率在不停的變化，頻率的干擾是瞬時的，因此跳頻具有干擾分集。

㈥ 跳頻通信的跳頻技術的發展

隨著跳頻技術的不斷發展，其應用也越來越廣泛。戰術電台中採用跳頻技術的主要目的是提高通信的抗干擾能力。早在70 年代，就開始了對跳頻系統的研究，現已開發了跳頻在VHF 波段(30—300MHz）的低端30—88MHz、UHF波段(300MHz 以上）以及HF 波段(1.5—30MHz)的應用。隨著研究的不斷深入，跳頻速率和數據數率也越來越高，現在美國Sanders 公司的CHESS 高速短波跳頻電台已經實現了5000跳/秒的跳頻速率，最高數據數率可達到19200bps。此外，CHESS跳頻電台與一般的跳頻電台還有所不同，它以DSP 為基礎，採用了差動跳頻（DFH)技術。通過現代數字處理技術，CHESS跳頻電台較好解決了短波系統帶寬有限(導致數據速率低的原因)、信號間相互干擾、存在多徑衰落等的問題。同時，它的瞬時信號帶寬很窄，對其它信號的影響很小。可以看到，實現更高跳速、更高數據速率的跳頻電台正是跳頻通信系統的未來發展方向，軟體無線電的概念也已逐漸應用到新型的跳頻電台中。短波自適應跳頻電台已經在當前的軍事通信中佔有了很重要的一部分。與VHF/UHF頻段不同，短波信道有許多固有特點，例如，受多徑時延、幅度衰落、天氣變化等因素的影響，信道條件變化莫測。但是隨著各種新技術的出現，短波通信的可靠性得到了技術上的保證，而自適應跳頻技術就是這些新技術中的一種。它通過分析波段上的頻率佔用率，自動搜索無干擾或未被佔用的跳頻信道進行跳頻，不僅避免了自然干擾，也不會受到短波頻譜大量佔用的影響。它會根據需要自動地改變跳頻序列，有效的適應惡劣環境。它在海灣戰爭中體現出的優越性引起了各國的高度重視。
在現有的DS/CDMA 系統中，遠近效應是一個很大的問題。由於大功率信號只在某個頻率上產生遠近效應，當載波頻率跳變到另一個頻率時則不受影響，因此跳頻系統沒有明顯的遠近效應，這使得它在移動通信中易於得到應用和發展。在數字蜂窩移動通信系統中，如果鏈路間採用相互正交的跳頻圖案同步跳頻，或者採用低互相關的跳頻圖案非同步跳頻，可以使得鏈路間的干擾完全消除或基本消除，對提高系統的容量具有重要意義。此外，跳頻是瞬時窄帶系統，其頻率分配具有很大的靈活性，在現有頻率資源十分擁擠的條件下，這一點具有重要意義。
跳頻的多址性能對於組網有很重要的意義。加拿大Laval 大學提出了在光纖網路中應用快跳頻技術。該系統利用Bragg 光柵替代傳統跳頻系統中的頻率合成器，跳速達到10G數量級。系統在30個用戶，比特誤碼率為10-9的條件下，數據速率為500Mb/s。與採用非相干DS/CDMA 技術的光纖網路相比，同時有相同數量的用戶使用時，FFH/CDMA系統的比特誤碼率明顯優於DS/CDMA 系統。
此外，跳頻技術在GSM、無線區域網、室內無線通信、衛星通信、水下通信、雷達、微波等多個領域也得到了廣泛的應用。
由於跳頻系統本身也存在著一些缺點和局限，如信號隱蔽性差，抗多頻干擾以及跟蹤式干擾能力有限等，而擴頻的另一種方式直接序列擴頻卻有較好的隱蔽性和抗多頻干擾的能力。把這兩種擴頻技術結合起來，就構成了直接序列/跳頻擴展頻譜技術。它在直接序列擴展頻譜系統的基礎上增載入波頻率跳變的功能，直擴系統所用的偽隨機序列和跳頻系統用的偽隨機跳頻圖案由同一個偽隨機碼發生器生成，所以它們在時間上是相互關聯的，使用同一個時鍾進行時序控制。義大利Telettra 公司的Hydra V 電台是採用了直接序列/跳頻混合擴頻技術的第一代戰術電台。由於採用了直接序列擴頻DBPSK 調制方式，比單獨採用跳頻技術多獲得9dB 的處理增益，從而提高了電台的抗干擾性能。

㈦ 跳頻通信的原理 技術是什麼

跳頻是最常用的擴頻方式之一，其工作原理是指收發雙方傳輸信號的載波頻率按照預定規律進行離散變化的通信方式，也就是說，通信中使用的載波頻率受偽隨機變化碼的控制而隨機跳變。從通信技術的實現方式來說，「跳頻」是一種用碼序列進行多頻頻移鍵控的通信方式，也是一種碼控載頻跳變的通信系統。從時域上來看，跳頻信號是一個多頻率的頻移鍵控信號；從頻域上來看，跳頻信號的頻譜是一個在很寬頻帶上以不等間隔隨機跳變的。其中：跳頻控制器為核心部件，包括跳頻圖案產生、同步、自適應控制等功能；頻合器在跳頻控制器的控制下合成所需頻率；數據終端包含對數據進行差錯控制。
與定頻通信相比，跳頻通信比較隱蔽也難以被截獲。只要對方不清楚載頻跳變的規律，就很難截獲我方的通信內容。同時，跳頻通信也具有良好的抗干擾能力，即使有部分頻點被干擾，仍能在其他未被干擾的頻點上進行正常的通信。由於跳頻通信系統是瞬時窄帶系統，它易於與其他的窄帶通信系統兼容，也就是說，跳頻電台可以與常規的窄帶電台互通，有利於設備的更新。
通信收發雙方的跳頻圖案是事先約好的，同步地按照跳頻圖案進行跳變。這種跳頻方式稱為常規跳頻(Normal FH）。隨著現代戰爭中的電子對抗越演越烈，在常規跳頻的基礎上又提出了自適應跳頻。它增加了頻率自適應控制和功率自適應控制兩方面。在跳頻通信中，跳頻圖案反映了通信雙方的信號載波頻率的規律，保證了通信方發送頻率有規律可循，但又不易被對方所發現。常用的跳頻碼序列是基於m 序列、M序列、RS碼等設計的偽隨機序列。這些偽隨機碼序列通過移位寄存器加反饋結構來實現，結構簡單，性能穩定，能夠較快實現同步。它們可以實現較長的周期，漢明相關特性也比較好，但是當存在人為的故意干擾(如預測碼序列後進行的跟蹤干擾)時，這些序列的抗干擾能力較差。
在90 年代初，出現了基於模糊（Fuzzy)規則的跳頻圖案產生器。在這種系統中，由模糊規則、初始條件以及采樣模式共同來決定系統的輸出序列。只要竊聽者不知道模糊規則、初始條件、采樣模式三者的任何一個，就無法預測到系統的輸出頻率，由此就提高了系統的抗竊聽能力和抗干擾能力。模糊跳頻給出的跳頻碼序列與傳統的跳頻碼序列相比更加均勻，也更難預測。
90年代末有人提出了混沌（chaotic)跳頻序列。其基本思想是通過混沌系統的符號序列來生成跳頻序列。在這個混沌系統中要確定一個非線性的映射關系、初始條件和混沌規則，三者唯一確定一個輸出序列。由此確定的混沌跳頻序列體現了良好的均勻性，低截獲概率，良好的漢明相關特性以及具有理想的線性范圍。
與一般的數字通信系統一樣，跳頻系統要求實現載波同步、位同步、幀同步。此外，由於跳頻系統的載頻按偽隨機序列變化，為了實現電台間的正常通信，收發信機必須在同一時間跳變到同一頻率，因此跳頻系統還要求實現跳頻圖案同步。跳頻系統對同步有兩個基本要求：一是同步速度快，二是同步能力強。目前跳頻電台的同步方法有精確時鍾法、同步字頭法、自同步法、FFT捕獲法、自回歸譜估計法等等。在實際應用中，同步方案常常綜合使用多種同步方法。例如戰術跳頻系統中常用掃描駐留同步法，綜合使用了精確時鍾法、同步字頭法、自同步法三種同步方法，分成掃描和駐留兩個階段進行。掃描階段完成同步頭頻率的捕獲，駐留階段從同步頭中提取同步信息，從而完成收發雙方的同步。
在自適應跳頻中，同步還包括收發雙方頻率集更新的同步，保證雙方同步地實現壞頻點替代，否則會使收發雙方頻率表不一致，導致通信失敗。頻合器是跳頻通信系統中的關鍵部分，目前大多數跳頻電台中使用的頻率合成器採用的是鎖相環（PLL）頻率合成技術，但是該技術的頻率轉換速度已經接近其極限，要進一步改善的技術難度越來越大，而且解析度較低。為了能夠進一步提高跳頻速率，提出了直接式數字頻合器(DDS）。它採用全數字技術，具有頻率解析度高，頻率轉換時間快，輸出頻率可以很高而且穩定性好，相位雜訊低等優點，可滿足快速跳頻電台對頻率合成器的要求。例如在美國的JTIDS 中，跳速達到每秒35800 跳，只有採用直接數字頻合器才能實現。但是DDS的價格昂貴，復雜度大，直接用於戰術跳頻電台有一定的難度。如果採用DDS+PLL的方法，結合兩者的長處，可以獲得單一技術難以達到的效果。在跳頻系統中，即使在信道條件良好的情況下，仍有可能在少數跳中出現錯誤，因此有必要進行差錯控制。差錯控制的方法主要分為兩類：一是自動請求重發糾錯（ARQ)技術；二是採用前向糾錯（FEC)技術。ARQ技術可以很好的對付隨機錯誤和突發錯誤，它要求有反饋電路，當信道條件不好時，需要頻繁的重發，最終可能導致通信失敗。FEC技術不需要反饋電路，但是需要大量的信號冗餘度以實現優良的糾錯，從而會降低信道效率。由於糾錯碼對突發錯誤的糾錯能力較差，而通過交織技術可以使信道中的錯誤隨機化，因此，經常採用編碼與交織技術相結合的辦法來獲得良好的糾錯性能。在跳頻系統中常用的糾錯編碼技術有漢明碼、BCH碼、trellis 碼、RS碼、Golay碼、卷積碼和硬判決解碼、軟判決解碼等。1993年提出了TURBO碼，其信噪比接近於Shannon極限，引起了人們的極大興趣。與RS碼等常用的跳頻編碼相比， TURBO 碼在跳頻系統中顯示了極大的應用潛能。此外，還可以把不同的編碼方法結合在一起，取長補短，進行聯合編碼。在快跳頻方式下，還可以運用重發大數判決來克服跳頻頻段內的快衰落。
跳頻電台在實際應用中通常要組成跳頻通信網，以實現網中的任何兩個通信終端均能夠做到點到點的正常通信。組網除了要避免近端對遠端的干擾、碼間干擾、電磁干擾等其它干擾以及由系統引起的熱雜訊等雜訊干擾以外，還要注意避免由組網引起的同道干擾、鄰道干擾、互調干擾、阻塞干擾等。採用跳頻的多址通信網具有很多優點：抗干擾能力強，低截獲概率，低檢測概率，對頻率選擇性衰落有很好的抑製作用等等。但是，與常用的DS/CDMA系統相比，跳頻網的最大用戶數相對較小。
跳頻通信網可以分為同步通信網和非同步通信網。跳頻通信網有多種組網方式，如分頻段跳頻組網方式、全頻段正交跳頻組網方式等。在分頻段跳頻組網方式中，系統把整個頻段分成若干個子頻段，不同的通信鏈路採用不同的子頻段進行通信，從而有效地防止同一通信網間的干擾。全頻段正交跳頻組網方式僅用於同步跳頻通信網中，也就是說整個通信網中只有一個基準時鍾，通過設計在某一相同時刻t 的N 個相互正交的跳頻頻率序列來進行組網，這樣盡管各個終端間的通信均使用相同頻段，但是由於瞬時的跳頻頻率點不相同，因此可保證它們之間不會出現同頻道干擾。自適應跳頻通信系統中，由於在通信過程中會去除那些通信條件惡劣的信道，因此頻率更新後可能會出現同頻道干擾現象，故必須設計一種良好的頻點更新演算法，保證更新後的跳頻序列之間依然是正交的，否則可能會使各通信節點之間頻繁出現頻率碰撞，導致無法正常通信。實際應用中也可以把以上兩種組網方式結合進行。例如英國Recal-Tacticom 公司的Jaguar 系列電台在組網中就同時採用了這兩種組網方式，可組網數目達到200—300 個。
除了以上這些關鍵技術以外，調制解調方法在跳頻系統中也很重要，可以採用FSK、QAM、QPSK、QASK、DPSK、QPR、數字chirp 調制等多種調制方式。自適應跳頻系統是在常規跳頻系統的基礎上，實時地去除固定或半固定干擾，從而自適應地自動選擇優良信道集，進行跳頻通信，使通信系統保持良好的通信狀態。也就是說，它除了要實現常規跳頻系統的功能之外，還要實現實時的自適應頻率控制和自適應功率控制功能，因此就需要一個反向信道以傳輸頻率控制和功率控制信息。
通過可靠的信道質量評估演算法，發現了干擾頻點後，應當在收發雙方的頻率表中將其刪除，並以好的頻點對它們進行替換，以維持頻率表的固定大小。這種檢測和替換是實時進行的。為增加跳頻信號的隱蔽性和抗破譯能力，跳頻圖案除具有很好的偽隨機性、長周期外，各頻率出現次數在長時間內應具有很好的均勻性。在引入自適應頻率替換演算法對頻率表進行實時更新後，為保障系統性能，仍然要求跳頻圖案具有很好的均勻性，所以應當依次用不同的質量較好的頻點來分別替換被干擾的頻點。收端頻率表的更新會導致收發頻率表的不一致性。為了使收發頻率表同步更新，必須通過反饋信道將收端的頻率更新信息通知發方。這種信息的相互交換是一種閉環控制過程，需要制定相應的信息交換協議來保證頻表可靠的同步更新。衡量協議有效性的另一個重要指標便是頻點去除的速度。在檢測出干擾頻點後，干擾頻點去除的速度越快，對通信的影響越小。
信道質量評估的另一個作用是進行自適應功率控制。功率控制就是要把有限的發送功率最好地分配給各個跳頻信道，使得各個信道都能夠以最小發射機功率實現正常通信，從而提高跳頻信號的隱蔽性和抗截獲能力。在自適應跳頻系統中，系統檢測每個信道的通信狀況，並通過信道質量評估單元中的功率控制演算法對每個跳頻信道單獨進行功率控制。
功率控制演算法可以基於兩種原則：一是比特誤碼率最小原則，演算法為各個跳頻信道選擇適當的功率，使得接收方收到的數據比特誤碼率達到預定的誤碼門限；二是等信干比原則，此演算法調整各個跳頻信道的平均功率，使得各個跳頻信道上的信干比相同，這里的信干比是指各個跳頻信道上的信號功率/（對應信道上的干擾功率 + 傳輸損耗功率）。這兩種演算法的性能差不多。
隨著跳頻技術的不斷發展，其應用也越來越廣泛。戰術電台中採用跳頻技術的主要目的是提高通信的抗干擾能力。早在70 年代，就開始了對跳頻系統的研究，現已開發了跳頻在VHF 波段(30—300MHz）的低端30—88MHz、UHF波段(300MHz 以上）以及HF 波段(1.5—30MHz)的應用。隨著研究的不斷深入，跳頻速率和數據數率也越來越高，現在美國Sanders 公司的CHESS 高速短波跳頻電台已經實現了5000跳/秒的跳頻速率，最高數據數率可達到19200bps。此外，CHESS跳頻電台與一般的跳頻電台還有所不同，它以DSP 為基礎，採用了差動跳頻（DFH)技術。通過現代數字處理技術，CHESS跳頻電台較好解決了短波系統帶寬有限(導致數據速率低的原因)、信號間相互干擾、存在多徑衰落等的問題。同時，它的瞬時信號帶寬很窄，對其它信號的影響很小。可以看到，實現更高跳速、更高數據速率的跳頻電台正是跳頻通信系統的未來發展方向，軟體無線電的概念也已逐漸應用到新型的跳頻電台中。短波自適應跳頻電台已經在當前的軍事通信中佔有了很重要的一部分。與VHF/UHF頻段不同，短波信道有許多固有特點，例如，受多徑時延、幅度衰落、天氣變化等因素的影響，信道條件變化莫測。但是隨著各種新技術的出現，短波通信的可靠性得到了技術上的保證，而自適應跳頻技術就是這些新技術中的一種。它通過分析波段上的頻率佔用率，自動搜索無干擾或未被佔用的跳頻信道進行跳頻，不僅避免了自然干擾，也不會受到短波頻譜大量佔用的影響。它會根據需要自動地改變跳頻序列，有效的適應惡劣環境。它在海灣戰爭中體現出的優越性引起了各國的高度重視。
在現有的DS/CDMA 系統中，遠近效應是一個很大的問題。由於大功率信號只在某個頻率上產生遠近效應，當載波頻率跳變到另一個頻率時則不受影響，因此跳頻系統沒有明顯的遠近效應，這使得它在移動通信中易於得到應用和發展。在數字蜂窩移動通信系統中，如果鏈路間採用相互正交的跳頻圖案同步跳頻，或者採用低互相關的跳頻圖案非同步跳頻，可以使得鏈路間的干擾完全消除或基本消除，對提高系統的容量具有重要意義。此外，跳頻是瞬時窄帶系統，其頻率分配具有很大的靈活性，在現有頻率資源十分擁擠的條件下，這一點具有重要意義。
跳頻的多址性能對於組網有很重要的意義。加拿大Laval 大學提出了在光纖網路中應用快跳頻技術。該系統利用Bragg 光柵替代傳統跳頻系統中的頻率合成器，跳速達到10G數量級。系統在30個用戶，比特誤碼率為10-9的條件下，數據速率為500Mb/s。與採用非相干DS/CDMA 技術的光纖網路相比，同時有相同數量的用戶使用時，FFH/CDMA系統的比特誤碼率明顯優於DS/CDMA 系統。
此外，跳頻技術在GSM、無線區域網、室內無線通信、衛星通信、水下通信、雷達、微波等多個領域也得到了廣泛的應用。
由於跳頻系統本身也存在著一些缺點和局限，如信號隱蔽性差，抗多頻干擾以及跟蹤式干擾能力有限等，而擴頻的另一種方式直接序列擴頻卻有較好的隱蔽性和抗多頻干擾的能力。把這兩種擴頻技術結合起來，就構成了直接序列/跳頻擴展頻譜技術。它在直接序列擴展頻譜系統的基礎上增載入波頻率跳變的功能，直擴系統所用的偽隨機序列和跳頻系統用的偽隨機跳頻圖案由同一個偽隨機碼發生器生成，所以它們在時間上是相互關聯的，使用同一個時鍾進行時序控制。義大利Telettra 公司的Hydra V 電台是採用了直接序列/跳頻混合擴頻技術的第一代戰術電台。由於採用了直接序列擴頻DBPSK 調制方式，比單獨採用跳頻技術多獲得9dB 的處理增益，從而提高了電台的抗干擾性能。

㈧ 跳頻技術是什麼

調頻就是指調cpu之類的頻率，達到它最高的性能

㈨ 什麼是無線跳頻

跳頻技術(Frequency-Hopping Spread Spectrum)，簡稱為FHSS，在同步、且同時的情況下，接收器兩端以特定形式的窄頻載波來傳送訊號，對於一個非特定的接收器，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，也只算是脈沖雜訊。

FHSS所展開的訊號可依特別設計來規避雜訊或One-to-Many的非重復的信道，並且這些跳頻訊號必須遵守FCC的要求，使用75個以上的跳頻訊號、且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔(Dwell Time)為400ms。

跳頻技術與直序擴頻技術完全不同，是另外一種意義上的擴頻。跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制，在其工作帶寬范圍內，其頻率合成器按PN碼的隨機規律不斷改變頻率。在接收端，接收機的頻率合成器受偽隨機碼的控制，並保持與發射端的變化規律一致。

跳頻是載波頻率在一定范圍內不斷跳變意義上的擴頻，而不是對被傳送信息進行擴譜，不會得到直序擴頻的處理增益。跳頻相當於瞬時的窄帶通信系統，基本等同於常規通信系統，由於無抗多徑能力，同時發射效率低，同樣發射功率的跳頻系統在有效傳輸距離內小於直擴系統。跳頻的優點是抗干擾，定頻干擾只會干擾部分頻點。用於語音信息的傳輸，當定頻干擾只佔一小部分時不會對語音通信造成很大的影響。

跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能，跳頻越高抗干擾的性能越好，軍用的跳頻系統可以達到每秒上萬跳。實際上移動通信GSM系統也是跳頻系統，其規定的跳頻為每秒217跳。出於成本的考慮，商用跳頻系統跳速都較慢，一般在50跳/秒以下。由於慢跳跳頻系統實現簡單，因此低速無線區域網產品常常採用這種技術。