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Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS (Frequenzsprungverfahren)

Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) ist ein Funkübertragungsverfahren, bei dem die Trägerfrequenz eines Signals in rascher Folge zwischen vielen diskreten Frequenzen wechselt – entsprechend einer vorgegebenen Sprungfolge, die Sender und Empfänger kennen. Ziel ist es, Störungen zu vermeiden, Koexistenz in gemeinsam genutzten Frequenzbändern zu ermöglichen und regulatorische Vorgaben für lizenzfreie Funkkommunikation zu erfüllen.

Anwendungsbereich

FHSS wird typischerweise in lizenzfreien Frequenzbändern eingesetzt, darunter:

  • 902–928 MHz (ISM-Sub-GHz-Band)

  • 2,4 GHz (2400–2483.5 MHz ISM-Band)

Typische Technologien mit FHSS:

  • Bluetooth Classic (BR/EDR)

  • Zigbee im Sub-GHz-Bereich und proprietäre ISM-Systeme

  • Ältere WLAN-Systeme mit FHSS (vor IEEE 802.11b)

FHSS ist zulässig gemäß:

  • FCC §15.247 (USA)

  • ISED RSS-247 (Kanada)

  • ETSI EN 300 220 (Europa, Sub-GHz)

  • SRRC und andere nationale Regelwerke für lizenzfreie Geräte

Technisches Funktionsprinzip

Beim FHSS-Verfahren ändert der Sender in festen Zeitabständen – typischerweise im Millisekundenbereich oder schneller – seine Trägerfrequenz gemäß einer pseudozufälligen Folge. Diese Sequenz ist dem Empfänger bekannt und ermöglicht synchrones „Mithüpfen“.

Vorteile dieser Technik:

  • Weniger anfällig gegenüber Schmalbandstörungen

  • Schwieriger abzuhören oder zu stören (Jamming-Schutz)

  • Koexistenz mit anderen Geräten im gleichen Band möglich

Regulatorische Anforderungen

Beispiel: FCC §15.247

  • Mindestanzahl an Sprungkanälen: ≥ 75 (oder reduzierte Grenzwerte bei weniger Kanälen)

  • 20-dB-Bandbreite pro Kanal: ≤ 1 MHz

  • Kanalabstand: ≥ 25 kHz oder zwei Drittel der 20-dB-Bandbreite

  • Maximale Sendeleistung: 1 W (conducted), bei Einschränkungen hinsichtlich des Antennengewinns

Beispiel: ISED RSS-247

  • Gleiche Anforderungen wie FCC bezüglich Kanalanzahl und -abstand

  • FHSS-Systeme müssen gleichmäßig über die definierten Kanäle springen

  • Bei reduzierter Kanalanzahl gelten abgeschwächte Leistungsgrenzen

Konformität und Prüfung

FHSS-basierte Geräte unterliegen der regulatorischen Prüfung und Zertifizierung, z. B.:

  • FCC-Zertifizierung über eine anerkannte Telecommunications Certification Body (TCB)

  • ISED-Zertifizierung in Kanada

  • Konformitätsbewertung gemäß RED / EN 300 220 in Europa

Typische Messungen umfassen:

  • Belegung und Verweildauer pro Kanal

  • Validierung der Sprungsequenz

  • Einhaltung von Leistungs- und Emissionsgrenzwerten

Überprüft und aktualisiert am 12. Juni 2025 vom IBL-Editors Team Feedback zu diesem Artikel geben