正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术以其频谱利用率高和抗频率选择性衰落强等优点,成为下一代移动通信中最具竞争力的关键技术之一。OFDM系统的一个固有缺点是具有较高的峰值平均功率比(PAPR),导致对发送端的功率放大器和接收端的前端放大器的线性度要求很高,而且还会增加A/D和D/A转换器的复杂度。当信号的PAPR超过功率放大器(HPA)的线性动态范围时,会引入非线性失真,影响信号的传输性能。较高的PAPR是OFDM技术实用化的主要瓶颈之一,因此研究如何降低OFDM系统中的PAPR是有实际意义的。本文的主要内容是研究OFDM系统中的PAPR问题。在介绍OFDM基本原理的基础上,分析了OFDM系统出现较高PAPR的原因及高PAPR对系统性能造成的影响,并从数学的角度给出了PAPR的定义和其分布规律的统计性描述,一般采用互补累积概率分布函数(CCDF)曲线来描绘PAPR性能。目前国内外三大类降低PAPR的技术有信号预畸变类技术、信号扰码类技术、编码类技术。本文简单介绍了信号预畸变类技术(常用的有直接限幅法和压缩扩展法)和编码类技术。信号扰码类技术是本文的重点研究内容,包括其典型的选择性映射方法(SLM)和部分传输序列方法(PTS),并在降低信号PAPR性能、边带信息冗余度、系统复杂度等方面进行了对比。鉴于传统的算法复杂度较高、需要另外发送边带信息等缺点,本文提出两种改进的降低PAPR算法:改进型迭代PTS算法和低复杂度的虚载波预留算法,这两种方法的优点是复杂度相对于传统算法大大降低,且无须另外发送边带信息,因此降低了接收端的复杂度。仿真表明,这两种改进型算法在较大地减少系统复杂度的同时能取得与传统算法相近的PAPR性能,验证了其可行性。本文还研究了DFT-SOFDM技术,它兼具OFDM技术的各种优势,而且具有非常低的PAPR性能,对终端射频要求不是很高,所以被3GPP LTE采纳为上行链路关键技术。本文还研究了编码调制在FPGA中的实现,为在FPGA中实现整个OFDM系统奠定了基础。最后,对本文所做的工作做认真的总结,分析了工作中取得的成就和需要改进之处,并展望今后的研究方向。