在数字电视传输系统中,正交频分复用(OFDM)无疑是最具有应用前景的技术之一。OFDM调制可以有效地消除信号多径传播所造成的符号间干扰,因而被广泛的应用于宽带通信系统。随着数字电视技术更多地转向手持和车载设备,高速移动场景下的数字电视信号传输也越来越受到关注。在用户高速移动的情况下,基站(或发射塔)与用户之间的信道具有很强的时变特性,这种时变特性会破坏OFDM调制的子载波正交性,引起子载波间的干扰,从而降低接收机信号的质量。事实上,高速移动环境下时变信道引起的载波间干扰已经成为限制OFDM系统性能的主要因素之一,因此研究载波间干扰的消除,和如何对抗信道的时变特性,对于数字电视技术向手持化发展具有重大意义本文首先分析了时变信道下,多普勒扩展效应引起载波间干扰(Inter Carrier Interference--ICI)的原因,通过详细的数学推导得到ICI的表达式。在全面分析系统的数学模型的基础上,总结了动态信道下的多普勒扩展效应的特性和ICI的能量分布规律。针对如何消除和抑制多普勒扩展产生ICI的问题,本文首先论述了多种ICI消除的非迭代算法,总结了它们消除ICI的原理,适用场景,计算复杂度,并最后归纳了这些算法的优缺点。然后本文又进而论述了ICI干扰消除的迭代算法:即基于矩阵迭代求逆的ICI消除算法和基于判决反馈的ICI迭代消除算法,以解决非迭代的均衡算法计算复杂度较高的问题。虽然在性能上,迭代算法略低于直接频域均衡的算法,但是通过迭代消除干扰可以避免频域等效信道转移矩阵直接求逆,大幅降低了计算复杂度。本文从理论上证明:随着迭代次数的增加,这种算法能够收敛于理想的发送信号估计值,因而有着较好的ICI消除效果。在判决反馈ICI迭代消除算法的基础上,本文提出了一种改进的MMSE频域迭代均衡消除算法。这种算法基于这样一种考虑:接收信号所受到的ICI干扰,很大部分都来自于跟它左右相邻的子载波,因此这种算法把邻接载波的干扰计算在内,作为初始的均衡器条件进行迭代。分析表明,它的算法复杂度与传统的基于判决反馈的ICI迭代消除方案都是与载波数N的一次方成正比的(即O ( n )的复杂度),因此复杂度的增加是可以接受的;仿真结果显示,该算法消除ICI方面具有更好的性能,尤其是在信道时变比较剧烈且信噪比较低时,能够更有效的消除干扰。除了论述ICI消除算法之外,本文还讨论了与ICI消除相关的信道估计方法和参数估计方法。并在其中给出了一种基于时域卷积的等效信道转移矩阵求法,为ICI的消除提供了先决条件。相比按照定义求解的算法,这种算法更加有效的利用了时变信道特性,降低了系统的计算复杂度。它不仅适用于本文描述的算法,同时也可以在其他很多的频域处理算法中得到应用。最后,文章对全文的结果和理论分析进行了总结,得到了有关载波间干扰消除的一些结论和展望。