短波通信由于设备简单、成本低廉、抗摧毁性好、可维修性强及超视距传输等一系列优点一直是军事通信重要手段之一。但是随着现代高科技战争的发展,传统的短波通信很难摆脱现代电子对抗技术的威胁,因此发展抗干扰、抗截获等目标的短波通信系统就变得尤为重要。本论文是以中国工程院陆建勋院士提出的新型短波抗干扰通信系统——短波自适应瞬间通信系统(ABCS)为基本指导思想,探讨比特交织编码调制(BICM)技术联合正交频分复用(OFDM)技术在短波瞬间通信系统中的应用及相关关键技术研究。论文首先介绍了现代短波通信中的新技术,重点介绍了ABCS通信系统,分析了ABCS的理论基础、主要特点及相对于传统短波通信体制的优势。然后探讨了BICM技术联合OFDM技术在短波瞬间通信系统中的应用,论文主要包括以下内容：1.BICM联合OFDM是一种可以有效抗频率选择性衰落信道影响的技术。将BICM联合OFDM技术应用到短波瞬间通信系统中,实现了基于硬判决反馈迭代译码的BICM-OFDM系统,并对其性能进行分析和仿真,为系统编码调制技术方案选择提供了依据。2.接收端必须利用准确的信道状态信息(CSI)才能消除由无线信道引起的频率选择性衰落。针对基于最大似然估计(ML)的信道估计算法提出了两种改进算法。1)信道初始估计由ML算法获得,利用BICM译码产生的判决信息,通过迭代地在信道估计和译码之间交换信息来完成联合信道估计和译码。2)对信道估值加入变换域滤波算法,有效减小了载波间干扰和高斯白噪声的影响。两种改进算法均有效提高了信道估计精度和系统的误码率性能。针对基于叠加导频的信道估计算法估计精度差的缺点,提出两种改进算法。采用最优峰值功率平均比(PAPR)的叠加导频。1)利用一阶统计量进行初始信道估计,再利用BICM译码的反馈信息根据最大似然估计准则进行迭代信道估计。2)将均衡器的输出信息反馈,根据最大似然估计准则进行迭代信道估计。与传统叠加导频算法相比,两种改进算法均有效提高了信道估计精度和系统误码率性能。3.载波频率的偏移会导致子信道之间产生干扰,使系统性能严重下降。提出了一种全新的盲载波频偏估计算法。新算法将BICM译码的反馈信息作为虚拟的训练序列使用,利用该反馈信息进行频偏估计,通过迭代译码的过程提高频偏估计精度。随着信噪比以及迭代次数的增加,该算法能够有效地进行频偏估计。针对传统的基于最大似然估计的载波频偏估计算法进行了改进。首先利用最大似然估计算法进行初始频偏估计,再利用BICM迭代译码的判决反馈结果,进行残留频偏的估计。改进算法有效提高了低信噪比下信道估计的精度,增加了频偏估计范围。4.设计了一种新型的训练序列,利用该训练序列进行符号定时与载波频偏的联合估计。根据该训练序列的恒模特性提出一种新型频偏估计算法,利用该序列的特殊结构进行符号定时估计。根据该训练序列,论文还提出了一种采用差分编码的联合符号定时与频偏估计算法。该算法利用差分编码使得接收端进行频偏估计时,不需要知道信道状态信息,通过设定频偏范围,使用穷尽搜索的方法进行频偏估计。与传统的联合估计算法相比,两种新算法只需要一个训练序列,提高了频谱利用率,频偏估计精度高。.