跳频扩频通信(FHSS)

Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)的中文是跳频扩频技术或跳频扩频通信定义FHSS 是一种无线通信技术发送端和接收端按照预先约定的规则在多个频率信道之间快速切换跳频进行通信。简单来说普通通信一直使用固定频率。FHSS不断在不同频率间“跳来跳去”传输数据。例如时间T1 - 频率f1 时间T2 - 频率f5 时间T3 - 频率f3 时间T4 - 频率f8 ...只有发送端和接收端知道跳频序列因此能够正确通信。优点1. 抗干扰能力强如果某个频率受到干扰只会影响短暂的一段数据。例如2.405 GHz 受到Wi-Fi干扰 ↓ 下一时刻马上跳到 2.430 GHz通信仍可继续。2. 提高安全性不知道跳频规律的设备很难监听完整数据。3. 减少同频冲突多个设备可以使用不同的跳频序列共享频谱资源。在蓝牙中的应用经典蓝牙BR/EDR采用 FHSS 技术工作频段2.4 GHz ISM共 79 个信道信道间隔1 MHz跳频速率约1600 hops/s即每625 μs跳一次频。2402 MHz 2403 MHz 2404 MHz ... 2480 MHz蓝牙设备不断在这些信道间切换。BLEBluetooth Low EnergyBLE 使用改进版的跳频AFHAdaptive Frequency Hopping自适应跳频特点共 40 个信道37 个数据信道3 个广播信道自动避开受干扰信道例如可用信道: 0 1 2 3 4 5 6 7 ... 检测发现: 信道3、5受Wi-Fi干扰 AFH后: 0 1 2 4 6 7 ...这样能提高通信可靠性。与 DSSS 的区别项目FHSS跳频扩频DSSS直接序列扩频中文跳频扩频直接序列扩频原理不断切换频率在同一频率扩展码片抗窄带干扰很强较强实现复杂度较低较高典型应用蓝牙BR/EDRGPS、802.11b蓝牙面试常见回答FHSSFrequency Hopping Spread Spectrum跳频扩频是一种扩频通信技术通信双方按照相同的伪随机序列在多个频率信道间快速切换从而提高抗干扰能力、安全性和频谱利用率。经典蓝牙采用79个1 MHz信道以1600次/秒的速率跳频BLE进一步采用AFHAdaptive Frequency Hopping来动态避开受干扰信道。