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正交频分复用(OFDM)技术以其频谱利用率高、抗多径和脉冲噪声、在高效带宽利用率情况下的高速传输能力、根据信道条件对子载波进行灵活调制及功率分配的能力，已在数字音频广播、数字电视以及无线局域网等无线高速数据传输系统中广泛应用，并将成为未来第四代移动通信的关键技术之一。但OFDM系统的主要缺点是高峰平比和对同步误差非常敏感。因此，对OFDM系统关键技术的研究具有很高的理论价值与实用价值。 本文在分析OFDM技术基本理论的基础上，对OFDM系统的高峰平比问题和同步问题进行了系统和深入的研究，并对提出的解决方案进行了数值仿真分析，验证了所提方案的性能和有效性。 针对降低OFDM信号的高峰平比(PAR)问题，本文研究了编码类和信号扰码两类方法。在编码类方法中提出了改进的简单分组编码方法、扩展的求补分组编码和改进的求补分组编码三种方法。将简单分组编码方法的编码原理与子块分割技术相结合，这种编码方法可以进一步降低多子载波数目OFDM信号的峰平比，并能实现任意的编码速率。通过遍历补码序列的所有可能位置，找到补码序列的最佳位置，扩展的求补分组编码和改进的求补分组编码方法可以进一步降低OFDM系统的PAR。而且在系统其它条件不变的情况下，相对于求补分组编码方法，改进的求补编码方法可以不增加任何系统复杂性，仅仅改变补码序列的位置，就可以获得0.5dB左右的PAR性能改善。 在信号扰码类方法中，提出了一种新的子块分割方法：联合分割方法。该方法基于部分传输序列方法。利用三种常规分割(相邻、交织、伪随机)方法的优缺点，并综合考虑分割方法的实现难易程度、PAR降低性能和计算复杂度三个方面的因素，可以大大降低在PTS方法中多个IFFT的运算量，并获得较好的PAR降低性能(仅稍差于伪随机分割，但优于交织和相邻分割)。通过数值仿真分析结果表明，联合分割方法既具有较好的PAR改善性能又具有较低的计算复杂度。