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编码正交频分复用COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是一种3G/4G时代主流调制系统,拥有相对高的频谱效率和抵抗多径干扰的能力。近年来,由于具有并行传输机制、内在抗符号间干扰和多径信道分集等特性,被广泛的应用于水下陆上和水下通信的研究领域。由于作为解决高速数据传输的技术之一,系统性能十分重要,而系统性能的好坏最关键取决于两个方面的技术。一方面是信道编码,编码技术在系统中必不可少,由于其能保证传输的准确性从而提高系统性能。另一方面,COFDM系统中另一个重要的难点就是同步的技术,些许的不同步都可能会导致系统性能明显降低。因此准确地同步是COFDM系统性能良好的前提,本文从编码与同步算法两个方面对系统进行性能优化。首先就COFDM系统的意义、研究现状和COFDM技术基本原理做出了简要的介绍。其次就是分析了各种编码的优劣,进而采用以RS码、LDPC-QC码级联编解码结合OFDM技术,基于Matlab平台,构造出新的COFDM系统。研究了COFDM系统的结构以及级联码的编码能力,从编码方式、码长、码率、译码方式和不同信道等几个方面进行了仿真。接下来对编码正交频分复用(COFDM)的各种同步技术作了详细的分析,通过分析来强调COFDM系统中定时估计和频偏估计的重要性。最后从同步技术的其中两个方面算法进行改进:一个是基于添加训练序列的算法实现改进,对于Minn算法存在的缺陷做了一些改善;另一个是基于联合导频(Pilot)和循环前缀(CP)的定时和频偏进行同步估计,传统的基于Pilot和CP的算法虽然对定时和频率同步很有效,但是运算过程相对繁杂,因此在基于联合的估计算法前提下提出一种改进的同步估计算法。对上述的两种同步算法的改进算法都完成了许多样点的数据分析及仿真比较,结果证实改进的Minn算法、联合循环前缀和导频的改进算法都起到改进时频估计在多径信道下的精度,大幅度地提高了系统在高速衰落信道中的传输能力。