最小跳頻數

最小跳頻數(Minimum Number of Hops,MNH)是指檢測跳頻並且測得的最小頻率值。

跳頻定義,頻率與時間,跳頻作用,

跳頻定義

跳頻(Frequency Hopping)是指載波頻率在一定寬度的頻帶範圍內按某種圖案(跳頻序列)進行跳變,跳頻是擴頻通信基本技術方式中的一種,跳頻相當於展寬了頻譜,起到頻率分集和干擾源分集的作用,因此可以提高系統抗衰落和抗干擾能力,從而改善無線信號傳輸質量,降低誤碼率。
從載頻實現方式上,GSM跳頻技術基本分為基帶跳頻和射頻跳頻兩種。
射頻跳頻TRX發射的TX和接收的RX都參與跳頻。基帶跳頻每個發射機工作在固定的頻率上,TX不參與跳頻,通過基帶信號的切換來實現發射的跳頻,其接收必須參與跳頻。

頻率與時間

如圖1所示,跳頻信號在一頻率上保持一較短時間,然後跳變到另一不同頻率上。跳頻間距通常為一固定間隔(如25kHz),同時覆蓋非常寬的頻率範圍(如30~88MHz)。在此例子中,信號可能在2320個不同頻率點出現。信號保持在一個頻率點的時間稱為跳頻周期或跳頻時間。頻率變化的速率稱為跳頻速率。
由於跳頻信號攜帶有數字信息,因此存在著數據率(信息的比特率)和跳頻速率。信號分為蟣慢跳頻”和“快跳頻”。根據定義,慢跳頻信號是跳頻速率小於數據率的信號,快跳頻信號是跳頻速率大於數據率的信號。然而,大多數人認為跳頻速率為100跳/秒的信號為慢跳頻信號,跳頻速率更高的信號為快跳頻信號。

跳頻作用

上面已提到,跳頻的作用主要有兩個:頻率分集和干擾均化。
①頻率分集。在移動通信中,瑞利衰落和頻率有密切關係,且隨著頻率差別增大,衰落更具獨立特性。在移動通信的頻段上,1MHz的頻率間隔完全可以保證這種非相干性。通過跳頻,包含同一語音幀碼字所有的突發脈衝不會被瑞利衰落以同一種方式破壞掉。如圖2所示,突發脈衝雖然在F_2丟失,但可以通過F_1和F_3得到恢復。
統計表明,跳頻增益與環境有關,當移動台高速運動時,同一信道的兩個突發脈衝的位置變化也要承受其衰落影響,並且速度越高,其跳頻增益越低。但對大量持手機的慢速移動用戶來講,跳頻帶來頻率分集的好處則顯而易見。
另外跳頻增益和參與跳頻的頻點數有關,頻點數越多,跳頻增益越高。在工程中,實際測試跳頻增益的基本方法是:在要求相同的FER前提下,接收機在不同的跳頻頻點數時要求不同的C/I,這些C/I的差值就是跳頻所獲得的增益。
表1所示是從相關文獻中摘錄出的參與跳頻頻點數和跳頻增益的關係,供讀者參考。應該指出的是,實際跳頻增益還會受到環境的影響。
②干擾均化。實際測量發現,目前大多數的干擾表現為窄帶分布。由於跳頻提供了傳輸路徑上千擾的參差,因此使包含碼字的部分突發脈衝不會被干擾以同一種方式破壞掉,通過系統的糾錯編碼和交織,可以從接收流的其餘部分恢復出原始數據。顯然,如果幹擾呈寬頻分布,所有的突發脈衝全部被破壞,原始數據則無法恢復,也就談不上增益了。圖3所示可以較形象地說明跳頻干擾分集的效果。
在網路測試中有時會遇到一個有趣的現象,跳頻時測得誤碼率升高,但主觀感覺語音質量卻變好了。這是由於誤碼率雖然升高,語音幀刪除率FER指標卻改善了而造成的。但對數據業務來講,誤碼率的升高只能帶來壞處,特別是數據速率較高時。

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