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跳频展频FHSS和直接序列展频DSSS频谱
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跳频展频,(Frequency Hopping Spread Spectrum),无线网路传输技术之一种方式。依照各种无线网路的协定标准,大多使用 ISM(Industrial, Scientific, Medical Bands)频段来传输讯息,这些频段本来是开放给工业科学医学界自由使用,使用者无须经由申请便可以自由使用,频率为 902 ~ 928 MHz、2.4 G ~ 2.4835 GHz 和 5.725 ~ 5.850 GHz。

根据规定,终端用户使用任何工作于免授权频带的收发器,都不须要获得政府核准,但这些设备本身仍须通过各国主管单位的认证才能在该国使用。

美国由联邦通讯委员会(FCC)负责管理这些工作于915MHz频带的低资料速率收发器,其规范重点在于设备的电磁辐射。不过,正由于毋须授权,近期该频带出现日益拥挤的通讯应用,也带来互相干扰的问题。

为了克服这些频段的共享问题,除了限制各个无线通讯设备的传送功率,以减少通讯设备之间的互相干扰外,并使用‘展频’(Spread Spectrum)技术来解决频段共用的问题。有关展频技术可区分为‘跳频展频’(Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS)和‘直接序列展频’(Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)两种技术。[1][2]

应用

跳频展频系统会把可用通道频宽分成多个连续频率槽,因此902M~928MHz的ISM频带很适合低资料速率的跳频展频系统。传送讯号在任何讯号区间 (Signaling Interval)都只占用一个可用频率槽,系统还会准随机选择每个讯号区间的频率槽。用户也可根据自行定义的协议来决定跳频序列。[2]

抗干扰

在902M~928MHz的ISM频带中使用跳频系统可提供为多重存取系统提供良好的抗干扰能力;平均功率密度更小,使得讯号截获机率非常低;准随机方式产生频率,讯息隐私性更有保障;更高传送功率使链路预算更大,连线距离也因此更远等优点。

在更大的链路预算、更远的连线距离等高操作功率之下,加上展频系统的优点,使得跳频技术成为ISM频带内免授权无线装置的理想选择。 [2]

参考资料

  1. 粘添寿. 无线网路之传输技术 (中文). 
  2. 2.0 2.1 2.2 解决ISM频带讯号干扰问题 跳频展频技术成首选. 新通讯. 2007-03-16 (中文).