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近年来，无线通信领域发展迅速，其中最大的问题之一就是频谱资源需求不足。正交频分复用（OFDM）作为一种热门无线通信技术，因为抗符号间干扰能力强、抗多径衰落和时延，传输速率高等特点，被广泛应用于各类通信系统中。同时，OFDM技术与认知无线电的相结合能有效的解决频谱资源不足这一问题，使得无线通信具有更大的发展潜力。本文在对OFDM和软件无线电的理论进行研究的基础上，主要基于软件无线电的硬件平台，对OFDM通信系统和其中的关键技术进行了设计与实现。首先进行了系统方案的设计与仿真分析。其次基于硬件平台完成了OFDM系统的关键模块的编写和实现，较大提高了系统的频谱性能。最后进行面向认知无线电应用的非连续载波OFDM（NC-OFDM）系统的方案设计及分析。