正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种多载波调制技术,具有频谱效率高、抗多径干扰能力强、均衡简单等突出优点,被看作下一代无线局域网的标准和4G移动通信的支撑技术.但是,目前OFDM用于无线通信还有一些问题没有得到很好的解决,其中主要的问题之一是OFDM系统对载波频率同步的精度要求特别高.频偏是接收信号中载频分量与本地相干载波之间的频率差异.频偏对OFDM系统的影响有两方面:它使星座图产生旋转;它破坏了子载波间的正交性,带来了类似高斯噪声的载波间干扰(Inter-Carrier Interference,ICI).在移动信道条件下,OFDM系统要求的载波同步精度要使系统的剩余(即校正后的)相对频偏在2﹪以内.OFDM系统中的载波频率同步就是先采用某种算法估计出频偏,然后通过一定的方式对频偏进行补偿或校正.该文提出了一套完整的OFDM系统载波频率同步算法:基于训练符号的捕获算法和基于判决反馈的跟踪算法.该文提出的捕获算法捕获范围大,估计精度高,且不受多径信道和系统定时误差的影响.文中首先描述捕获算法的处理过程;然后推导了算法可靠性的上界和Cramer-Rao界,并结合它们对算法的性能进行了理论分析;接着根据分析结果,对算法提出了改进措施,给出实用的方案.通过在256,1024子载波OFDM系统中的仿真实验证明了以上结论.与传统算法相比,该文提出的捕获算法(改进后)性能相当,但在运算量上有较大优势.该文提出的跟踪算法运算量较小,精度高,但估计范围较小,特别适合在跟踪环路中应用.文中首先通过对似然函数的分析,推导出具有近似最大似然特性的跟踪算法;然后推导算法的Cramer-Rao界;通过在64,256,2048子载波OFDM系统中的仿真实验证明了以上结论.对各种算法Cramer-Rao界的分析表明,在相同条件下,目前已发表的几种主要的载波盲跟踪算法的精度不可能达到该文算法的精度.