Slow Frequency Hopped Multiple Access (SFHMA) ist eine Art von Mehrfachzugriffskommunikationsverfahren, das zur Übertragung von Daten über einen breiten Bereich von Funkfrequenzen verwendet wird. Es handelt sich um ein Spreizspektrumverfahren, bei dem ein zufälliges Sprungmuster der Funkfrequenzen verwendet wird, um Störungen durch andere Funknutzer zu minimieren. Diese Technik wird in vielen drahtlosen Kommunikationssystemen eingesetzt, von RFID-Etiketten (Radio Frequency Identification) bis zur Geolokalisierungstechnologie.
SFHMA steht für Slow Frequency Hopped Multiple Access. Es handelt sich dabei um ein Mehrfachzugriffsverfahren, das in Funkkommunikationssystemen eingesetzt wird, um Störungen durch andere Nutzer zu verringern. Es handelt sich um ein Spreizspektrumverfahren, das ein langsames Frequenzsprungmuster verwendet, bei dem zwischen den Frequenzen mit einer Geschwindigkeit gesprungen wird, die langsamer ist als die Datenrate. Diese Technik ermöglicht es mehreren Nutzern, dieselben Frequenzen zu nutzen, ohne sich gegenseitig zu stören.
SFHMA besteht aus drei Komponenten: dem Sprungmuster, dem Funkempfänger und dem Funksender. Das Hopping-Pattern ist eine vorgegebene Abfolge von Frequenzen, die das Funkgerät befolgen muss. Der Funkempfänger ist für den Empfang der eingehenden Daten zuständig, der Funksender für das Senden der Daten.
Der Hauptvorteil von SFHMA besteht darin, dass es Störungen durch andere Nutzer reduziert. Da jeder Benutzer sein eigenes Sprungmuster hat, ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass sich zwei Benutzer gegenseitig stören. Da die Daten über einen großen Frequenzbereich übertragen werden, sind sie außerdem weniger anfällig für Rauschen und Störungen.
Der Hauptnachteil von SFHMA ist, dass es mehr Rechenleistung erfordert als andere Mehrfachzugriffsverfahren. Das Sprungmuster muss in Echtzeit berechnet werden, und das Funkgerät muss ständig nach der nächsten Frequenz suchen. Dies erhöht die Komplexität und die Kosten des Systems. Außerdem ist die Datenrate niedriger als bei anderen Mehrfachzugriffsverfahren, da die Daten über einen großen Frequenzbereich verteilt werden.
SFHMA wird in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt, von RFID-Etiketten (Radio Frequency Identification) bis zur Geolokalisierungstechnologie. Es wird auch in drahtlosen Netzen wie Wi-Fi und in militärischen Kommunikationssystemen eingesetzt.
Die größte Herausforderung der SFHMA besteht darin, dass eine große Anzahl von Frequenzen verfügbar sein muss. Wenn zu wenige Frequenzen verfügbar sind, ist das System ineffizient. Außerdem muss das Sprungmuster sorgfältig verwaltet werden, um sicherzustellen, dass die Daten korrekt empfangen werden.
SFHMA ist eine vielversprechende Technik für zukünftige drahtlose Kommunikationssysteme. Mit dem technologischen Fortschritt werden mehr Frequenzen zur Verfügung stehen, was eine effizientere Nutzung von SFHMA ermöglicht. Außerdem wird sich die Komplexität des Systems verringern, wodurch es kostengünstiger wird. Da die Komplexität des Systems reduziert wird, wird es einfacher zu implementieren sein und eine größere Verbreitung finden.
Es gibt zwei Arten von Frequenzsprungverfahren: langsame und schnelle. Slow Frequency Hopping Spread Spectrum (SFHSS) ist eine Art von Frequenzsprungverfahren, bei dem der Sender und der Empfänger mit einer relativ langsamen Rate zwischen den Frequenzen wechseln. Diese langsame Rate macht SFHSS weniger anfällig für Störungen, macht es aber auch langsamer als andere Arten von Frequenzsprüngen. Fast Frequency Hopping Spread Spectrum (FFHSS) ist ein Frequenzsprungverfahren, bei dem Sender und Empfänger mit einer relativ hohen Geschwindigkeit zwischen den Frequenzen wechseln. Diese hohe Geschwindigkeit macht FFHSS anfälliger für Störungen, aber auch schneller als andere Arten von Frequenzsprüngen.
Adaptives Frequenzspringen ist eine Art von Frequenzsprungverfahren (FHSS), das in drahtlosen Netzen eingesetzt wird. Bei dieser Art von System passen Sender und Empfänger ihre Frequenzen an, um Störungen zu vermeiden. Diese Art von System wird häufig verwendet, um die Auswirkungen von Mehrwegeffekten zu verringern.
Es gibt zwei Arten von Sprungsequenzen: lineare und nichtlineare. Lineare Sprungsequenzen werden auch als frequenzagile oder Frequenzsprünge bezeichnet. Bei dieser Art von Springen ändert sich die Trägerfrequenz nach einem festen, vorher festgelegten Muster. Nichtlineare Sprungsequenzen werden auch als direkte Sequenzen oder Zeitsprünge bezeichnet. Bei dieser Art von Springen ändert sich die Trägerfrequenz in einem zufälligen Muster.
Spreizspektrum ist eine Telekommunikationstechnik, bei der ein Signal über einen breiten Frequenzbereich übertragen wird, wobei in der Regel eine viel größere Bandbreite verwendet wird, als für die Übertragung des Informationsinhalts erforderlich ist. Das Signal wird über den breiten Frequenzbereich verteilt, und das Empfangsgerät nimmt das Signal auf, indem es nach einer Signalstärke oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts sucht. Diese Technik wird eingesetzt, um Störungen durch andere Signale zu verringern, die auf derselben Frequenz vorhanden sein können, und um es Abhörern zu erschweren, das Signal abzufangen.
Fast Frequency Hopping (FFH) ist ein Spreizspektrum-Mehrfachzugriffsverfahren, bei dem die Trägerfrequenz schnell geändert wird, um das Signal über einen großen Frequenzbereich zu verteilen. Dies macht das Signal störungsresistenter und erschwert es einem Angreifer, das Signal abzufangen oder zu stören.