正交频分复用(OFDM)技术是近年来得到迅速发展的技术之一。该技术的突出优点是频谱利用率高,且在高速无线通信中能有效克服多径传播引起的码间干扰(ISI),相对于单载波系统,其抗干扰能力强,已广泛用于多种宽带无线业务中,并已成为第四代移动通信的核心技术之一。OFDM的基本原理是将高速串行码流变为并行传输的低速码流,增大了每个码元的周期,在传输中又使用了保护间隔来对付多径延迟,在接收端对接收序列进行适当处理后可以将多径信道等效为单径信道,并使信道对信号的影响由卷积关系变为乘积关系,从而可以有效地消除ISI。为了提高频谱利用率,OFDM系统使用了一组正交的子载波来传输信号,若能保证各子载波间的正交性不被破坏、不考虑信道间干扰(ICI),则OFDM系统的误码性能由信元调制方案的误码性能决定,文中推导了该情况下OFDM-QAM和OFDM-PSK的理论误码率公式。由于系统中有大量的子载波,较小的频率偏移也会破坏子载波间的正交性,因此同步是OFDM的关键技术之一。文中在全面分析OFDM同步技术的基础上,提出了利用对称共轭前缀的最大似然估计法来进行符号定时和频偏估计,相对于传统的利用循环前缀的最大似然算法,这里提出的算法可以获得尖锐的相关图样,定时精度高,频偏估计误差小。在基于导频的频率同步技术中,提出了一种利用离散导频进行频偏估计的方法,从同一OFDM符号的离散导频中可以提取整数倍频偏,利用相差一定时间段的不同OFDM符号的导频数据可以进行小数倍频偏的细同步。OFDM的众多优点使其成为IEEE802.11a标准中的重要技术,文中根据该标准所定义的数据分组结构,分析了其前导中训练序列的特点,提出了利用短训练序列的对称性进行符号定时的改进“相关和窗口”平移法,减小了原算法的计算量。此外,在频偏估计方面,推导出短训练序列前后两段时域符号间的关系,并利用此进行粗频偏估计,使频率偏移的估计范围大大增加。OFDM的主要缺点之一就是峰平功率比(PAPR)较大,这对系统中的高功率放大器(HPA)的线性动态范围提出了较高的要求,限制了OFDM的广泛应用。文中全面