Sagedushüplemine

Allikas: Vikipeedia
Signaali sagedus ajas sagedushüplemise kasutamisel.

Sagedushüplemine, ka sagedushüpitamine (inglise Frequency hopping; ka Frequency-hopping spread spectrum 'sagedushüpitamisega spektrilaotus') on raadiosignaali edastamise viis, kus kasutatakse fikseeritud ribalaiusega signaali saatesageduse kiiret muutmist. Sageduse muutmine toimub pseudojuhusliku algoritmi alusel. Sageduse muutmise järjekord on teada nii saatjale kui vastuvõtjale. Eristatakse kiiret ja aeglast sagedushüplemist. Aeglase sagedushüplemise korral edastatakse ühel sagedusel mitu andmebitti. Kiire sagedushüplemise korral muudetakse ühe biti edastamisel sagedust mitu korda.

Eelised[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sagedushüpitamise eeliseks signaali fikseeritud sagedusega edastuse ees on alljärgnevad:

  • Kitsaribaliste mürade ja häirete vähene mõju vastuvõetavale signaalile. Hajutatud signaali kogumine vastuvõtjas hajutab omakorda kitsaribalise müra energiat, vähendades niiviisi viimase mõju.
  • Sagedushüpitavat signaali on raske tuvastada. Kitsaribalise vastuvõtja jaoks avaldub selline signaal vaid taustamüra väikese kasvuna.
  • Sagedushüpitavat signaali on raske pealt kuulata. Selleks, et sagedushüplemisega signaali pealt kuulata, tuleb teada pseudojuhuslikku jada, mille alusel signaal on moduleeritud.
  • Sagedushüplemisega signaal segab minimaalselt samas sagedusribas töötavaid kitsaribalisi edastusi ja vastupidi. Samuti peaaegu ei sega teineteist samas sagedusalas töötavad sagedushüplemist kasutavad seadmed. Seega võimaldab sagedushüpitamine sagedusriba efektiivsemat kasutamist.

Ühenduse loomine[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Ühendust alustav osapool edastab sideloomise nõude kokkulepitud sagedusel või spetsiaalse kontrollkanali kaudu.
  • Teine osapool vastab, edastades kontrollarvu ehk seemne.
  • Seemne alusel arvutab ühendust luua sooviv osapool välja sagedushüplemise järjekorra.
  • Seejärel edastab ühenduse alustaja sünkroniseerimissignaali esimesel väljaarvutatud sagedusel, andes sellega teisele osapoolele teada, et on sageduste järjekorra õigesti välja arvutanud.
  • Algab andmeedastus. Mõlemad osapooled vahetavad signaali sagedust sünkroonselt ja samas järjestuses.

Ajalugu[muuda | redigeeri lähteteksti]

Sagedushüplemise kontseptsiooni mainiti esmakordselt 1903 Nikolai Teslale välja antud patentides U.S. Patent 723,188 ja U.S. Patent 725,605. Idee ise pärines tema 1898 sooritatud katsetustest raadio teel juhitava allveelaevaga. Vähendamaks häirete mõju, kasutas Tesla koodketast, mille pöörlemine muutis kindlaksmääratud järjekorras saatja sagedust.

Esmakordselt mainiti sagedushüplemise kontseptsiooni kirjanduses Saksa raadioinsener Johannes Zennecki 1908 ilmunud raamatus "Wireless Telegraphy" (Traadita telegraaf). Esimeses maailmasõjas kasutasid Saksa keisririigi relvajõud sagedushüplemise kontseptsiooni pealtkuulamiskindlaks sidepidamiseks paiksete juhtimispunktide vahel.

1942 anti näitlejanna Hedy Lamarrile ja helilooja George Antheilile välja patent (U.S. Patent 2,292,387) "Salajase sidesüsteemi" peale. Tegemist oli raadio teel juhitavate torpeedode tarbeks väljatöötatud sagedushüplemise süsteemiga, kus sagedust muudeti sünkroonselt pöörlevate nukkvõllide abil. Süsteem kasutas kokku 88 sagedust.

Kasutamine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tuntuim rakendus, kus kasutatakse sagedushüplemist, on Bluetooth. Viimases kasutatakse adaptiivset sagedushüplemist, meetodit mille eripäraks on hüplemise käigus vältida neid sagedusi, millel asuvad tugevad mürad või häired. Samuti välditakse sagedusi millel signaali levi on mõnel muul põhjusel, näiteks feedingu tõttu, halb. Sagedushüplemine leiab oma omaduste tõttu laialdast kasutust militaarsides nagu USA relvajõududes kasutatavates HAVE QUICK ja SINCGARS süsteemides.

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]

Välislingid[muuda | redigeeri lähteteksti]