一文讀懂跳頻技術

2021-09-05 09:14:08 字數 1863 閱讀 6699

跳頻是移動通訊中常用的載波技術,有良好的扛干擾作用,能夠有效提高通

信質量。

跳頻指載波頻率在一定範圍內,按某種規律跳變。

跳頻就是手機和基站都按照乙個相同的頻點序列來收發資訊,這個頻點序列就是跳頻序列(hsn)。乙個跳頻序列就是在給定的包含n個頻點的頻點集(ma)內,通過一定演算法,由跳頻序列號(hsn)和移動分配偏移(mai

o)唯一確定所有(n個)頻點的乙個排列。不同時隙(tn)上的n個通道可以使用相同的跳頻序列,同一小區相同時隙內的不同通道使用不同的移動分配偏移(mai

採用緊密頻率復用技術時,系統干擾是決定頻率復用比的最重要因素。為了降低系統干擾,通常採用的技術是功率控制、非連續發射技術(dtx);而為了抗干擾,提高系統在同等干擾條件下的通訊質量,通常採用跳頻技術。

因此,跳頻是gsm系統抗干擾和提高頻率復用度的一項重要技術。 按照gsm規範,慢跳頻可以用於gsm通訊系統中,跳頻是指載波頻率在一定範圍內,按某種規律跳變。每個小區通道組的跳頻功能都能單獨啟用或關閉。 bcch時隙不參與跳頻,tch通道,sdcch通道可以使用跳頻。基站使用的跳頻有兩種,基帶跳頻和射頻跳頻,各自的實現原理是不相同的。

跳頻可以降低多種型別的干擾,如同通道干擾,鄰通道干擾,互調干擾等。 跳頻使移動台所受的連續長時間干擾變成單個突發脈衝的不連續干擾; 而這種干擾通過通道解碼、去交織與糾錯技術,可以在很大程度上獲得糾正。因此採用跳頻技術後使得gsm的基站和移動臺可以工作在較惡劣的電波環境下。

總之使用跳頻後,小區規劃更靈活。均化干擾的效果取決於跳頻的模式,如果干擾訊號和有用訊號使用相互不同的跳頻序列即非相關序列,那麼通話質量就可獲得最佳效果。相關性越小,均化效果越好。如果干擾訊號和有用訊號都使用迴圈跳頻,且跳頻序列一樣,則它們有可能步調一致,干擾訊號和有用訊號始終在同頻上,有用 訊號所受的干擾就和沒有使用跳頻的一樣。這相當於兩個跳頻序列是完全相關的。因此,隨機跳頻的干擾分集效果要好一些。

在全負荷系統中,所有干擾訊號都在被同時發射,因而存在連續的干擾。即使這樣,使用隨機跳頻序列仍可獲得很好通話質量的改善。只是,同頻率小區要使用不同的跳頻序列。跳頻的頻率越多,效果越好。

跳頻可以降低瑞利衰落對訊號強度的影響。這種影響相當於頻率分集。gsm的乙個語音碼塊經過通道編碼以後,分散在8個突發(burst)中傳輸。因為瑞利衰落是基於頻率的,也就是說訊號衰落的谷點在不同的頻率出現在不同的位置,因此,在採用跳頻以後,每個突發脈衝的調製頻率不同,如果某一頻點發生了頻率選擇性衰落,則手機接收的訊號位於谷點的時間不會超過乙個burs

t週期,影響的僅僅是乙個突發脈衝,訊號強度的變化被分成足夠小,可以達到通道編碼和交織糾誤的要求 ,瑞利衰落的訊號谷點就可以被忽略,瑞利衰落訊號電平出現的谷點趨於平緩。這樣一來,慢速移動的手機就會處於更均勻電波環境。對於快速移動的手機,不考慮其速度,受頻率分集的影響是一樣的。只是由於burs

ts之間距離變化大,效果不是很好。

在gsm系統中,小區中每個頻點所受的干擾強度和分布是不一樣的,同一路通話的突發脈衝的載頻的變化,降低了訊號所受的干擾,通話受到的電波干擾被平均,否則,如不採用跳頻,移動臺一直工作在固定的頻點上,則整個通話過程的每乙個突發脈衝可能都會受到固定不變的強干擾。也就是說採用跳頻技術把干擾分散到了攜帶突發脈衝的不同的載頻上,這種效果被稱為「均化干擾」或「干擾分集」,如圖,b1、b2、。。。為突發,跳頻時,以f1f2f3.。。頻率傳播。蜂窩網路是頻率復用的,同頻干擾是存在,跳頻使訊號所受的是不連續的干擾,而非連續干擾,電波環境得到了改善。對於每乙個突發脈衝所受的干擾是變化的,這一點有利於通話質量的提高,否則,整個通話會受到很大干擾。也就是說干擾分散到了攜帶突發脈衝的不同的載頻上。當然跳頻出現的頻率碰撞會引起很強的瞬時干擾,定義不同的maio能解決這個問題。跳頻時,我們使用的頻點越多,頻率衝撞的可能性就越小,跳頻增益越高。

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