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OFDM技术以其突出的优势在众多领域得到了广泛的应用，成为未来移动通信标准的主要候选传输技术。但OFDM系统具有较高峰均值比（Peak-to-AveragePower Ratio，PAPR）和频偏敏感性两大技术难题。近年来，针对PAPR问题提出了SC-FDMA技术，此技术利用了多载波通信的优点，既具有单载波调制结构又具有较低的PAPR。目前对OFDM频偏克服技术的研究较多，而鲜有对OFDM相关演变技术的频偏研究。再加之OFDM载波同步算法一般不具通用性，针对每一个OFDM相关的新技术就需要特定的同步方案，因此将面临着新的载波同步问题。论文针对OFDM多载波调制技术与CDMA技术的结合方案之一OFDM-CDMA的PAPR问题，研究用SC-FDMA技术替代OFDM技术与CDMA结合，称为SC-FDMA-CDMA技术。SC-FDMA-CDMA技术方案不仅具有优于OFDM-CDMA的PAPR性能，同时具有与OFDM-CDMA多载波系统相当的误码率性能。此外该技术还可实现混合的资源调度，实验仿真结果验证了以上结论。基于OFDM和IDMA技术的无线通信新方案OFDM-IDMA，是针对OFDM-CDMA技术存在的缺点和技术困难提出的。本文以下主要针对OFDM-IDMA系统关于多载波技术方案的两个技术难题展开研究。针对OFDM-IDMA多载波传输方案，遭受PAPR问题的影响。论文研究了一种适合LTE上行链路传输的混合多址方案，该技术方案用SC-FDMA调制技术替代OFDM调制技术与IDMA技术相结合，称为SC-FDMA-IDMA。此技术方案继承了SC-FDMA技术与IDMA技术的优良性能，通过建立SC-FDMA-IDMA系统模型以及实验仿真结果表明：在LTE上行链路，SC-FDMA-IDMA具有优于OFDM-IDMA的PAPR性能，此外在误码率性能方面，SC-FDMA-IDMA性能接近OFDM-IDMA性能。针对多载波系统中存在的载波频偏会给OFDM-IDMA系统带来子载波之间的干扰，从而造成多用户之间的干扰，破坏逐码片迭代检测机制，进而导致系统性能下降。论文通过建立OFDM-IDMA存在频偏时的系统模型，研究了频偏对OFDM-IDMA系统的影响；同时研究了在各用户具有相同频偏下的联合逐码片(CBC)迭代检测的载波同步方法，该方法利用迭代检测中的外信息重构的信号作为虚拟的训练序列进行频域频偏估计，同时进行相应的时域频偏补偿。理论分析及实验仿真结果表明：在较小频偏时，OFDM-IDMA系统具有纠小频偏的性能，能基本保持无频偏时的性能；在OFDM-IDMA系统存在较大频偏时，基于逐码片迭代检测的OFDM-IDMA系统的频偏估计和补偿方法，能够使系统性能接近无频偏时的性能。