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正交频分复用(OFDM)技术对于众多宽带传输系统来说是一种很具有吸引力的调制技术,并且4G的空中接口也是基于OFDM技术。因为此技术可以提高系统频谱利用率、数据传输速率以及通过将频率选择性信道划分为平坦衰落信道来降低多径干扰。此外,由于直接转换发射/接收机的低成本、低功耗、实现结构简单以及易集成等优点,使得OFDM系统与直接转换发射/接收机的结合广泛应用于现代通信系统中。然而,在无线多径衰落信道中,OFDM系统所要面对的重大难题是载波频率偏移(CFO),以及直接转换发射/接收机由于模拟处理过程的不可控和不完美引入的发射/接收端I/Q不平衡和直流偏移(DCO)等干扰。这些干扰会对系统性能产生严重的影响并且不能通过改善模拟器件或模拟处理过程得到完全消除。因此,对于OFDM系统,在数字基带信号处理过程中有效的CFO与发射/接收端I/Q不平衡的联合估计算法是十分必要的。然而,在信道未知的情况下,研究较为广泛的是CFO与接收端I/Q不平衡的联合估计算法,很少将发射端I/Q不平衡考虑其中,并且现有算法的复杂度和性能也都有待提高。因此,本文根据目前基于直接转换发射/接收机的OFDM系统中CFO与发射/接收端I/Q不平衡的联合估计算法的研究现状,对一些经典的联合估计算法进行了深入研究和性能分析,并提出了两个新的联合估计算法,分别是关于CFO与接收端I/Q不平衡的联合估计算法和关于CFO与发射/接收端I/Q不平衡的联合估计算法：首先,本文研究了基于802.11a/g协议定义的物理层帧结构的CFO与接收端I/Q不平衡的联合估计算法,算法包括基于最小二乘法的CFO与接收端I/Q不平衡的联合估计算法和基于闭式解的CFO与接收端I/Q不平衡的联合估计算法。通过对这两种联合估计算法的性能分析,本文提出了一种新的CFO、直流偏移(DCO)与接收端I/Q不平衡的联合估计算法。其次,本文重点研究了基于训练序列的CFO与发射/接收端I/Q不平衡的联合估计算法,算法包括基于信道剩余能量(CRE)的CFO与发射/接收端I/Q不平衡的联合估计算法和此算法的改进算法,通过对这两种联合估计算法的性能分析,本文提出了在信道未知的情况下的一种新的基于训练序列的CFO与发射／接收端I/Q不平衡的联合估计算法。最后,本文对这些联合估计算法进行整体的仿真与性能对比,仿真结果表明本文提出的新的联合估计算法在参数估计的准确性和有效性方面均优于现有的算法且计算复杂度较低。