正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术因其具有的抗符号间干扰能力强、频谱效率高以及接收机实现简单等优点，受到了前所未有的重视，并已被多个国际规范所采用。OFDM技术的主要缺点之一是其发送信号功率的动态变化过大，从而给系统造成很多问题，如数字部件与功率放大器的低效使用以及信号通过非线性设备时产生明显的带内失真和带外辐射。　　 OFDM信号功率的动态变化大小常由其峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio，PAPR)来衡量。当前，OFDM信号的PAPR问题是一项研究热点，且已有大量研究从PAPR的计算、PAPR的统计分布以及PAPR的抑制等不同角度对该问题进行了探讨。本论文在分析OFDM信号PAPR的计算及其统计分布的基础上，针对OFDM信号的PAPR抑制，从两类方法的三种不同技术上加以研究。　　 首先，论文给出了基带OFDM信号的生成模型及其数学表达式，并从分析信号样本在时频二维的正交性入手，通过推导证明了基带OFDM信号在子载波数较大时依分布收敛于复平稳高斯随机过程，且其功率谱密度接近于理想低通滤波器的特性。为了便于理解，还将基带OFDM信号与其他两种与之具有类似结构的基带信号做了对比。在此基础上，分析了基带OFDM信号PAPR的计算方法及其统计分布特性，并从讨论非线性功率放大器所产生的影响入手，明确了抑制基带OFDM信号PAPR的必要性，且从不同角度给出了已有基带OFDM信号PAPR抑制技术的分类。　　 接着，论文研究了一种在时域降低OFDM信号PAPR的压扩类技术。在对已有压扩变换及其存在问题加以分析和比较的基础上，提出了一种基于OFDM信号幅度分布的分段线性压扩（Piecewise-Linear Companding，PWLC）变换。该变换针对OFDM信号小幅度出现概率较大，而大幅度出现概率很小的特点，对不同幅度区间内的OFDM信号采用不同的线性压扩函数。PWLC变换可以在较低的运算复杂度下降低OFDM信号的PAPR，同时兼顾系统的比特误码率性能和发送信号的功率谱密度性能。在此基础上，扩展设计了一种二分段压扩（Two-Piecewise Companding, TPWC）变换，可以取得较PWLC更优的PAPR抑制性能。此外，还针对压扩类技术的带外辐射问题，给出了一种过采样加频域滤波的解决方案。　　 然后，论文又研究了一种降低OFDM信号峰值出现概率的部分传输序列(Partial Transmit Sequence，PTS)技术。针对PTS技术中的子块划分问题，定义了备选OFDM符号序列在PAPR抑制性能上的相关系数。在验证其合理性的基础上，分析了引入该相关系数的动机，并就该相关系数如何刻画上述PAPR抑制性能上的相关性进行了理论分析。分析表明:相关系数越小，则反映不同PAPR性能的两个集合间的最小距离越远，与这两个集合相对应的两类符号序列在PAPR性能上的差异越大。通过在该相关系数中引入子块划分矩阵，将子块划分和PTS技术的PAPR抑制性能相关联，从而提出了一种最优的子块划分准则（即最小化全体相关系数的均值）和一种次优的子块划分准则（即最大化全体PTS周期自相关函数的幅值）。理论分析和实例验证均表明了上述准则的合理性和有效性。此外，还基于上述准则，给出了一种子块划分策略的实例。　　 最后，论文研究了另一种降低OFDM信号峰值出现概率的格状成形(Trellis Shaping，TS)技术。该技术还兼有编码类技术的属性。针对TS技术中星座图映射的设计问题、星座冗余的配置问题以及成形算法的设计问题加以研究。在已有研究成果的基础上，提出了一种基于星座冗余配置的多符号成形(Multi-Symbol Shaping，MSS)算法。该算法联合多个OFDM符号，将有限的星座冗余均匀或动态配置于其中。在不牺牲信息速率的前提下，随星座冗余配置方式的改变，MSS算法可以在降低系统的运算复杂度的同时兼顾PAPR抑制性;MSS算法也可以在提高PAPR抑制的性能的同时兼顾系统的运算复杂度。此外，还针对TS技术所固有的信息速率下降问题，给出了一种正六边形星座图的映射方法，以代替传统的正方形星座图映射。