frequency hopping spread spectrum

Das Frequency Hopping Stread Spectrum (FHSS) ist ein Frequenzsprung-Verfahren, das in der Mobilkommunikation und in WLANs eingesetzt wird. Bei dieser Technik wird das Nutzsignal auf eine sich sprunghaft ändernde Trägerfrequenz aufmoduliert.

Frequenz-Hopping-Verfahren

Die Frequenzwechsel finden dabei in einer pseudo-zufälligen oder vorbestimmten Bit-Reihenfolge statt. Bei WLANs nach IEEE 802.11 stehen in Europa und in den USA in dem zur Verfügung stehenden ISM-Band zwischen 2,4000 GHz und 2,4835 GHz 79 nicht überlappende Frequenzsprünge pro Sekunde zur Verfügung. Die Sprungfolge wird durch einen Pseudo-Zufallsgenerator bestimmt, wobei die minimale Sprungdistanz mindestens 6 Kanäle beträgt. Für die Frequenzsprungtechnik sind darüber hinaus mindestens 20 Frequenzsprünge pro Sekunde vorgeschrieben. In einigen europäischen Ländern stehen nur 35 (Spanien) oder 23 (Frankreich) Sprungsequenzen in einem kleineren Frequenzband zur Verfügung.

Je nach Schnelligkeit des Frequenzwechsels unterscheidet man zwischen langsamem (slow) und schnellem (fast) Frequenzsprung-Verfahren.

Vergleich der Funktechnologien

Damit das Signal vom Empfänger erkannt werden kann, muss dem Empfänger die Reihenfolge des Frequenzwechsels im Voraus bekannt sein, was durch das Aushandeln der Frequenzfolge zwischen Sender und Empfänger erfolgt. Diese Technik gilt als sehr sicher, jedoch müssen Sender und Empfänger genau aufeinander synchronisiert sein. Dies bedingt eine relativ komplexe elektronische Schaltung und folglich auch hohe Herstellungskosten.

Frequenz-Hopping wird in Funk-LANs eingesetzt und ist im GSM-Netz konzeptionell vorgesehen.

Durch den laufenden Frequenzwechsel werden Störungen durch feststehende Stationen, wie einen Mikrowellenherd oder durch andere FHSS-Sender begrenzt.