随着通信行业的迅猛发展,现有的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术由于存在参数配置固定、同步要求高、频谱泄漏严重及频谱利用率偏低等缺陷已经不适应未来通信的要求,因此需要探寻新的空口技术。基于子频带滤波的正交频分复用(Filtered-OFDM,F-OFDM)技术在具备OFDM技术优势的同时还能够动态的设置参数和支持异步传输,但为了削弱频谱带外泄露在每个子频带上都增设了滤波器,这将会增大系统的实现复杂度,同时也存在峰值平均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)偏高的问题。因此,本文主要针对低复杂度的滤波器模块、高频谱效率的F-OFDM系统和削弱F-OFDM系统PAPR的算法进行深入研究。首先,分析了F-OFDM系统的原理,包括对F-OFDM系统的基本原理、OFDM技术的基本原理及F-OFDM系统的PAPR展开研究,并通过仿真表明,与OFDM系统相比,F-OFDM系统具有参数配置灵活和频谱带外泄露小的优势。其次,F-OFDM系统中的滤波器采用低复杂度的窗函数法进行设计,对不同的窗函数仿真分析选出合适的窗函数,生成基带滤波器系数,通过频谱搬移得到各个子频带的滤波器系数,在滤波方式上对比时域滤波和频域滤波后采用频域滤波操作来降低系统复杂度。给出F-OFDM系统资源网格设计,在保护子载波不同的设置方式下对系统进行仿真分析,提出了在低通滤波器的通带和过渡带内设置保护子载波的方案来提高频谱效率,并从保护子载波位置、保护带宽度和接收端移动速度三个方面对F-OFDM系统进行仿真,证明了该方案的可行性。最后,研究了F-OFDM系统PAPR性能的改进方案,对常见的削弱系统PAPR的算法进行研究,并仿真分析了限幅算法、选择性映射(Selective Mapping,SLM)算法以及压缩扩展算法,发现这三种算法都可以有效降低系统的PAPR。根据压缩扩展算法提出了多段选择压缩扩展(Multi-segment Selection Companding Transform,MSCT)算法,仿真发现MSCT算法在有效削弱系统PAPR的同时还具有较好的系统误码率性能。基于MSCT算法提出了MSCT与SLM联合(MSCT-SLM)算法,仿真结果显示所提出的联合算法能更好地削弱系统PAPR,同时还能保持较好的系统误码率性能。