随着移动通信业务从传统话音业务向以互联网接入为代表的多媒体业务的不断发展,如何在有限的无线频谱资源上提供满足人类物质文化需求的宽带移动多媒体业务,对未来移动通信技术的发展提出了巨大的挑战。叠加训练序列OFDM将用于时间和频率同步的训练序列与OFDM数据符号同时发送,相对于传统的先发送训练序列再发送数据符号的方法,提高了频谱利用率,在未来移动通信系统中有着广阔的应用前景。对于一个实际的无线通信系统而言,收发端的时间与频率同步以及对时变的无线信道的估计是两项关键技术。同步是信号正确解调和恢复的前提,而信道估计性能的好坏直接影响到整个系统性能的优劣。在叠加训练序列OFDM中,由于训练序列算术叠加在OFDM数据符号上,接收端还需要解决训练序列与数据符号的分离问题,并考虑如果在同步和信道估计中利用已知的训练序列,从而进一步提高系统效率。此外,由于无线信道中存在的各类干扰,有必要研究系统的抗干扰性能。本文拟在上述几个方面针对叠加训练序列OFDM展开研究工作:本文针对叠加训练序列OFDM对频率偏移十分敏感的问题,提出了一种利用特殊设计的用于信道估计的导引子载波对应的时域周期性,联合OFDM循环前缀实现接收端频率同步的同步算法,同时提出了一种迭代的频率同步算法,在提高OFDM的系统效率的基础上实现了高性能的数据检测。本文详细描述了两种同步算法的系统模型及具体的同步算法,给出了仿真结果及其分析,仿真结果表明,两种同步算法的性能能够满足下一代移动通信频率同步的需求。本文在瑞利多径衰落信道中针对不插入导引子载波的叠加训练序列OFDM提出了一种基于迭代思想的最小均方误差信道估计算法,实现了接收端高性能的信号检测,进一步提高了系统频谱效率。计算机仿真结果表明,随着迭代次数的增加,系统的误比特率性能越来越好,逐渐逼近理想信道时的系统性能,在误比特率为1.5×10?3时,系统性能比理想信道时的性能相差约1.5dB。本文分析了时频二维扩频系统的抗多音干扰性能,指出了其对下一步的叠加训练序列OFDM抗干扰性能研究的意义,给出了时频二维扩频系统的系统模型,并对该系统在多音干扰环境中的误码率性能进行了理论分析,得到了一种特殊的抗多音干扰参数,最后通过了计算机仿真验证。本文在叠加训练序列OFDM的同步技术、信道估计技术和抗干扰性能方面的研究成果,可应用于如无线本地接入网、下一代移动通信系统、下一代高清晰度数字电视等的空中接口中,给无线通信空中接口的设计带来灵活性,具有重要的理论及经济价值。