图 1。1 多信道跳频连接示意图

在通信系统中通常有三种同步性的状态：异步性，时隙同步，帧同步状态。 异步模型是指在最小的通信结构中，用户通信占用的时隙边界是不需要校准的，虽然所

有用户的时隙持续时间是相同的。在这种模型中，不同用户发送的数据包可能会有部分的重 合。

在时隙同步的模型中，用户的时隙边界将会被实时的校准，但是不需要发送校准信号。 在这个模型中，两个不同用户发送的信息包要么不重合要么完全重合，这个在下文还会详细 介绍。

在帧同步的模型中，所有用户在进行通信中都要实时的进行时钟校准，通过通信的个节 点之间发送时钟校准信号保持完全同步，是严格的同步模型，通常应用于 TDMA 网络。

多信道跳频通信系统的部分时隙长度、时隙划分、先后顺序、帧结构长度在根据实际系 统的不同特性进行适当的调整和优化后，通过各信道之间的有效时钟同步校准，并利用可靠 而且高效的帧结构设计，可提高多信道跳频通信系统的传输效率和同步可靠性，从而广泛应 用于存在有多个独立物理信道的无线跳频通信系统中， 尤其适用于窄带信道的无线军用跳频 通信系统的信道控制与信道接入 [7]。

与其他现存的通信技术相比跳频技术还有以下的一些优点： 1、与正交频分复用（OFDM）技术这种 4G 系统（如 WiMAX 和 LTE）中最基本的信号传导 技术相比，FH 具有保护数据传输的固有能力。虽然 OFDM 技术可以提供更高的数据吞吐量， 但是这在应用中（如智能电网），数据速率通常不需要这么高的吞吐量。 2、相比直接序列（DS）码分多址（CDMA），这种在 3G 系统（如 CDMA2000 和 WCDMA） 中的基本信号技术，跳频技术可以增加频谱利用率并且增加接收灵敏度，这是由于跳频技术 在任何给定的时间都只占用一部分的带宽。此外，跳频可以自适应地选择空闲的带宽来缓解 由于许可频带和未经许可频带引起冲突的风险，因此实现 FH-CDMA 比 DS-CDMA 更容易。 3、相比于时分多址（TDMA）相比，FH 通过巧妙地操纵跳频码可以针对不完全的时间同步 提供更多的抵抗能力。但是不正确的时间可能导致 TDMA 整个的冲突。

根据上述比较，跳频可以看作是物理层中一个有前景的技术。 跳频序列设计还要满足一定的要求：

1、为实现最大的处理增益，每一个跳频序列都应该可以使用频率集合中设定的的所有频率。

2、在所有相对时延条件下，跳频序列集合中的任意两个跳频序列发生频率重合的次数应该尽 可能少。

3、跳频序列集合中的任意跳频序列，与其平移后的跳频序列的频率重合程度也要尽可能少。

4、跳频序列集合中的序列数目尽可能多以便给客户提供更多的跳频序列从而实现多址通信。

5、为了在实际中可以更换使用，提高跳频系统的保密性，跳频序列组的数应该越多越好。使 敌方无法根据以前使用的频率来推断当前和以后的频率。

6、在一些特殊的应用中，要求跳频序列能控制实现宽间隔跳频，也就是说在两个相邻的时隙

里发射的两个载波的频率间隔需要大于某个固定值。

7、在一个序列周期中要使各频率使用的次数基本相同，具有均匀性目的是使跳频系统拥有良 好的抗干扰性。

8、跳频序列的产生电路应该比较简单，电信号干扰较小。

1。2 协议序列

如果 M 个用户使用随机接入序列并且使用相同的通信资源，因为用户之间无法进行交流 沟通，从而无法确保彼此是否同时发送信息，同时对信道进行占用，因而也不能肯定各自的 的数据包传输的结果，所以一般存在竞争与冲突。这种情况下，协议序列就可以其优势，要 想减少用户间的竞争，每个用户就必须使其分组并根据协议信号确定的传输时间独立的发送 的数据。协议序列最早由 Massey 和 Mathys 于 1985 年提出[8]的，是一种按照所提方法设 计的具有周期性、确定性的 0-1 序列，这个协议序列中的 0 和 1 被周期性地读出，并且常用 于无反馈冲突信道接入。