随着国际互联网业务和通信业的飞速发展，为了满足用户对多媒体等无线数据传输业务越来越高的要求，因此对通信系统的信息容量及数据传输速率提出更高的要求。正交频分复用(OFDM)技术以其抗符号间干扰和抗多径衰落能力强的优点受到越来越广泛的关注。相干光正交频分复用(Coherent Optical OrthogonalFrequency Division Multiplexing，CO-OFDM)技术实现了光通信技术与正交频分复用技术的完美结合，有效地提高了系统抗符号间干扰能力、频谱利用率和数据传输速率，功率效率高，星座选择灵活，系统容量大。然而，CO-OFDM系统存在的高峰均值比及频率同步是亟待研究的关键技术。本文对如何有效降低CO-OFDM系统的峰均值比及进行频率偏移估计问题进行了研究。　　 本文首先针对CO-OFDM系统的高峰均值比问题，结合正交带复用(OrthogonalBand Multiplexing，OBM)思想，改进了一种正交带复用和限幅相结合的策略来降低相干光正交频分复用系统峰值出现的概率。正交带复用限幅策略是先通过正交带复用将输入的子载波进行分带来减少IFFT的采样点数，从而达到降低CO-OFDM系统的高峰均值比，然后将正交带复用与限幅方法相结合达到进一步降低CO-OFDM系统的高峰均值比。仿真结果表明：正交带复用限幅策略能有效降低信号幅值超过门限值的概率，从而达到进一步降低CO-OFDM系统的峰均值比，提高系统性能。　　 其次，由于CO-OFDM系统频率产生偏移会严重影响系统性能，本文采用一种迭代算法进行系统频率偏移估计。该算法是通过对接收端接收到的信号与本地训练序列进行相关运算，先对接收到的信号进行间隔较近的一次频率同步，估计出频率偏移及频率偏移范围，并对信号进行频率补偿。虽然一次频率估计的精度也可满足系统的要求，但是其频率偏移范围不大，于是再对补偿后的信号进行间隔较远的二次频率估计。仿真结果表明：采用迭代算法后，CO-OFDM系统的频率偏移范围将扩大、估计精度更精确，并且二次频率估计在相同估计精度时比一次频率估计所需的光信噪比会降低。