近年来，作为一种有效的高速数据传输方式，正交频分复用(OFDM)技术已得到越来越多的人的关注。与传统的串行体制相比，通过把一个串行传输的高速数据流转化到多个低速率的并行信道上，OFDM系统可以获得许多优良特性。另一方面，作为一种新兴技术，空时码也得到了长足发展，不但第三代移动通信标准采纳了空时码，在其它一些无线通信系统中空时码也得到了应用。本文主要研究了OFDM的一些关键技术，同时结合空时编码技术讨论了OFDM的传输分集问题，其主要内容及创新点如下： 1．高效OFDM信道估计与Turbo检测研究。 对多种OFDM系统均衡方案的性能进行了分析、比较。针对缓变信道，提出了一种基于循环重构——尾部抵消、无需循环前缀的时频二维OFDM Turbo检测方案。在发射端不加循环前缀时，这一方案通过对接收到的OFDM信号进行时域补偿，从而得到一种传输效率较高的OFDM传输结构。针对这一新的检测手段，结合最陡下降(LMS)算法给出了这一体制的自适应跟踪方案。同时对基于导引符号的OFDM信道估计方法进行了深入分析，探讨了差值函数在信道估计中的应用。在此基础上针对时变信道提出了两种适用于无循坏前缀的OFDM系统信道估计方法及Turbo检测方法，从而使这一传输方案在时变信道中具有实际可操作性。 2．OFDM及其传输分集系统的时频同步问题研究。 对OFDM系统的符号同步及频率同步技术进行了研究。深入分析了符号同步对OFDM系统的性能影响，探讨了OFDM系统常用的时域与频域符号同步算法。在此基础上，对常用的时域符号同步算法进行了改进，使其能更好的应用于多径信道：同时从频域角度，提出了一种基于帧选择的频域符号同步算法。分析了频率偏移对OFDM系统的影响，在比较不同频率同步方案的基础上，提出了一种具有快速收敛特性的、无偏的、无需训练符号的自适应频率同步算法。深入分析了频率偏移对空时(频)—OFDM系统的影响，在此基础上针对空时(频)—OFDM系统的特点，设计了适合于空时(频)—OFDM系统的训练帧结构。通过应用前后连续两帧训练序列，提出了适用于空时(频)—OFDM系统的联合频率粗同步及符号细同步的估算算法。 3．OFDM的空时处理方法研究。 探讨了空时码在OFDM系统中的应用，着重讨论了分组空时码与OFDM系统结合的性能。在分析ST—OFDM与SF—OFDM系统性能的基础上，应用本文得到的OFDM Turbo检测机制，提出了适用于空时(频)—OFDM系统的无需循环前缀的高效率传输体制，并针对空时(频)一OFDM系统各自的特点分别给出了不同的应用策略。仿真结果表明，这种高效的空时(频)一OFDM Turbo检测机制在无循环前缀以及相同的输入信噪比条件下，能够以较小的误码率损失换取高的系统传输效率。在许多空时(频)一OFDM系统的应用场合，通常都假定信道的状态是己知的，可是信道估计在某些情形下是不适宜的。因而本文提出了一种适用于未知多径信道的，简单的差分分集空时频调制方案。此方法应用亲和正交矩阵的基本特性，使得信号的解调无需信道估计，就可以应用于频率选择性衰落信道。计算机仿真结果表明，在相同的误码率前提条件下，这一方法尽管有了一4dB的能量损失，但由于无需信道估计，从而简化了接收机的设计。关键词:正交频分复用信道估计Turbo检测传输分集同步