随着全数字通信的普及与应用，在军事或者民用领域，高速率、高可靠性逐渐成为衡量一个通信系统优劣的重要指标，如何实现在高速率通信的基础上提高信息传输可靠性被推至风口浪尖。高速跳频，鉴于其抗检测、抗干扰、抗衰弱能力强，保密性好及便于组网等优点，在诸如蓝牙、导航、雷达、移动通信、军事电台等各类通信系统中都得到了广泛的发展与应用。但正如前面所提及的，随着现代通信系统对通信速率及可靠性的需求日益增长，传统独立的宽带通信与跳频通信已经无法满足要求，高效的将两者结合成为必然趋势。此外,为了使跳频系统的抗干扰与系统性能得到充分的提升，提高系统的跳速成为发展跳频通信的必然途径要求。基于上述背景，本论文针对跳频通信环境下系统的物理层高效可靠帧设计与链路层协议控制进行了研究与实现，提出了一高传输速率高跳速的宽带跳频系统。文章首先阐述了扩频、跳频通信的基本概念，然后在介绍分析现有跳频通信电台架构的基础上，根据跳频通信电台的系统要求，设计了适用于高速跳频通信系统的数据及话音通信方式及硬件架构。通过理论分析与数据仿真，证明该通信方案可行性与可靠性，并在FPGA环境下用VHDL开发了数据与话音通信模块的设计，随后对跳频通信系统的链路层设计进行了理论的分析与仿真，证明该协议设计可以提高跳频通信性能。