Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS（周波数ホッピング方式）

Frequency Hopping Spread Spectrum（FHSS） は、信号の搬送波周波数をあらかじめ決められた順序に従って高速に切り替える無線伝送方式です。干渉への耐性を高め、共有周波数帯における共存を可能にし、かつ免許不要の通信システムに関する規制要件を満たすために使用されます。

適用範囲

FHSS は以下のような 免許不要帯域 で広く使用されています：

• 902～928 MHz（サブ GHz ISM 帯）

• 2.4 GHz（2400～2483.5 MHz ISM 帯）

FHSS を利用する主な技術：

• Bluetooth Classic（BR/EDR）

• Zigbee サブ GHz および独自 ISM システム

• 初期の FHSS WLAN（IEEE 802.11b 以前）

FHSS は以下の規格で認められています：

• FCC §15.247（米国）

• ISED RSS-247（カナダ）

• ETSI EN 300 220（欧州・サブ GHz 帯）

• SRRC その他各国の免許不要制度

技術的原理

送信機は、送信中に搬送波周波数をミリ秒単位（またはそれ以下）で変更します。この「ホッピング」は、送信側と受信側の間で共有される 擬似ランダムなホップシーケンス に基づいて行われます。

この仕組みにより、FHSS 信号は以下の特性を持ちます：

• ナローバンド干渉への耐性が高い

• 傍受や妨害が困難（セキュリティ性）

• 同一帯域内の他機器との共存が可能

規制要件

例：FCC §15.247（米国）

• ホッピングチャネル数の最小値：75 チャネル以上（少ない場合は制限緩和あり）

• 20 dB 帯域幅：チャネルあたり最大 1 MHz

• チャネル間隔：25 kHz 以上 または 20 dB 帯域幅の 3 分の 2

• 最大送信出力：1 W（導体出力、アンテナ利得に制限あり）

例：ISED RSS-247（カナダ）

• FCC と同様のチャネル数および間隔要件

• チャネル全体にわたって均一なホッピングが必要

• チャネル数が少ないシステムには、出力を制限する緩和措置あり

認証と試験

FHSS を使用する機器は、次のような 適合試験および認証 を受ける必要があります：

• 米国：FCC 認証（TCB を通じて）

• カナダ：ISED 認証

• 欧州：RED および EN 300 220 に基づく適合評価

評価対象には以下が含まれます：

• チャネル占有率および滞在時間の測定

• ホップシーケンスの検証

• 出力およびスペクトル特性の確認（放射・導体）