程永茂，赵峰民，曲 晖，司记伟

(海军航空工程学院科研部，山东 烟台 264001)

1 FH－OFDM 简介

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术凭借其在频率选择性衰落信道中的优秀性能已经得到了人们的广泛关注，成为下一代移动通信系统的核心技术之一。以OFDM为支撑技术的IEEE802.11和IEEE802.16系列标准已经在商业领域得到了成功应用［1－2］。而在军事领域中，为了对抗敌方所可能进行的通信干扰，跳频通信是常见的手段之一。跳频正交频分复用(Frequency Hopping Orthogonal Frequency Division Multiplexing，FH－OFDM)正是结合了跳频和OFDM技术的优点，既可以在有限的带宽内实现高速的数据传输，还可以在复杂的战场环境下实现可靠的通信。

FH－OFDM系统在提供优越的通信性能的同时，对接收机的同步技术提出了更高的要求。接收机要在每一跳的时间内完成跳频同步、定时同步、载波同步和采样率同步等一系列工作，如图1所示。其中跳频同步实现了收发双方在射频载波频率上的一致性，是接收机完成后续的信道估计和均衡乃至解码的先决条件。而定时同步则包括了OFDM的帧同步和符号同步，用来确定FFT窗的起始位置，确保OFDM符号间不会出现码间串扰和子载波间干扰。现有的OFDM系统在定时同步方面大都采用相关检测的方法，其易于在硬件上实现，但容易受到载波频偏的影响而降低准确性［3－5］。

图1 FH－OFDM接收机的同步体系

针对以上情况，本文研究了FH－OFDM系统中的跳频同步和定时同步方法及其在FPGA中的实现。在同步的初始捕获阶段，提出了基于最小均方差的分组检测方法，并改进了匹配滤波器用于进行训练序列的互相关运算，克服了载波频偏对相关性的削弱，对前导符号的起始位置做出初步估计。……