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短波通信具有设备简单，使用方便，机动灵活，成本低廉，抗毁性强等优点，是最基本的军事通信手段。然而受到短波信道的时变特性及多径干扰的影响，短波通信系统在传输稳定性和可靠性方面都存在一定的缺陷。因此，对短波宽带高速通信系统关键技术进行深入研究，并针对所存在的问题提出改进措施，将现代通信新技术应用于短波通信系统，以提高系统的可靠性、抗误码性能和传输速率，对提高我国国防实力、民用水平以及我国短波通信方面的研究水平都具有重要的现实意义。本文以远距离短波宽带高速通信系统为背景，研究了传统短波无线通信的关键技术，并在OFDM框架下构建了一套完整的短波宽带OFDM通信系统：其中，考虑到OFDM通信系统在实际多径信道的特性，提出了一套改进的基于三次样条插值的信道估计方法；将喷泉码和级联编码相结合，提出了一种基于Turbo和LDPC级联的喷泉码信道编码方法；并在所提出的短波宽带OFDM通信系统中，对实际数据传输的可靠性和稳定性进行了测试。 概括起来，论文的研究工作主要包括： 首先，本文分析了短波信道的传输特性和OFDM通信系统的基本原理，在此基础上构建了一套完整的短波宽带OFDM通信系统框架，并对系统中涉及到的关键技术进行了深入研究。 其次，为了改善所提的OFDM通信系统在实际多径信道中的传输可靠性，本文重点研究了基于导频的信道估计方法，并且分析了符号定时偏移对信道估计以及定时同步的影响，从而提出了一种基于三次样条插值的OFDM系统信道估计改进方法，实现了对信道CFR参数幅度和相位的分别估计，有效地消除了符号定时偏移对相位的影响，并改善了插值后相位信息的平滑特性，进一步提升了信道估计的准确性。 接着，本文将喷泉码引入到短波宽带OFDM通信系统中，并结合级联编码的原理，将Turbo-LDPC级联码引入喷泉码中作为预编码，并根据度分布对LT码的编解码性能进行了分析，初步实验结果表明基于Turbo-LDPC级联的喷泉码信道编码算法相对于原始喷泉码算法抗误码性能得到了显著的改善。 最后，本文根据实际的数据传输需求，设计了OFDM通信系统协议，利用网络编程技术将各模块有序连接，搭建了一套短波宽带OFDM系统，系统最高传输速率为20.54kbps。此外，将本文提出的信道估计和信道编码方法加入到系统中进行测试。测试结果表明，信道估计方法可以对接收到的数据进行信道补偿，有效提高系统的抗误码性能，基于Turbo-LDPC级联的喷泉码则有效提高了系统的稳定性和数据传输效率。