当前多载波无线通信技术得到了广泛的研究,二维扩频通信系统是近年来提出的新的扩频通信方式,由于二维扩频系统从时域和频域上分别对数据信号进行频谱扩展,因此它同时具有时域扩频和频率扩频通信系统的特点,是对传统的一维时域直接序列扩频和多载波扩频的推广。目前对二维扩频系统的研究尚浅,对其关键技术还需进一步的理论分析。对于一个实际系统而言,信号的同步及检测是两项重要的关键技术。同步是信号正确解调和恢复的前提;而信号检测技术性能的好坏将直接影响整个系统性能的优劣。在严重选择性衰落信道中,相干检测的精度已难以保证,差分检测成为很有吸引力的方案。本论文从多载波扩频通信系统出发,提出了广义二维扩频系统的同步算法,并对多载波频域扩频码片级差分检测技术在多用户情况下的系统性能进行了深入的研究。论文首先对论文工作的研究背景进行了简述,介绍了多载波通信系统的特点,总结了需要进一步解决的问题。在论文的第二部分中,针对二维扩频特殊的时频域扩频矩阵结构,提出了广义二维扩频矩阵的时间同步算法:该算法将二维扩频矩阵等效为一个一维时间序列,采用序贯捕获的方法捕获此时间序列的第一径,从而完成二维扩频矩阵的时间捕获。该算法不需要在数据序列中插入循环前缀,因而减少了系统开销,提高了带宽利用率。同时,本文对其在瑞利衰落环境中的同步性能进行了详细的理论分析和推导。分析结果表明:该同步方法简单,具有良好的同步性能。在论文的第三部分中,研究了多用户多载波频域扩频码片级差分检测方案:从理论上分析了频率选择性衰落信道下该算法的误码率性能,同时进行了仿真验证。研究结果表明,多载波扩频码片级差分检测在单用户和多用户情况下,均适合于时变频率选择性衰落信道,并具有抵抗频率选择性衰落的能力。随着信道多径数目L的增加,其误码率性能反而有所提高。由于差分检测的简单易实现性,当信道衰落比较严重时,可以考虑采用该方法替代相干检测。总体而言,二维扩频是新兴的通信系统,目前还未看到公开发表的关于广义二维扩频同步的文献。本论文对其时间同步技术的研究具有一定的创新性,对今