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由于OFDM技术可以克服高速率数据传输时码间干扰增大的问题，并且具有频谱利用率高，硬件实现简单等优点，已成为继CDMA后的又一核心技术，在许多无线通信系统中得到了广泛的应用，并有望应用于4G移动通信系统中。但由于其各子载波间严格正交，所以对相位噪声、载波频率偏移和信道多普勒频移非常敏感。它们都会破坏其子载波间正交性，引入载波间干扰ICI，产生错误地板，严重降低系统性能。论文主要针对OFDM系统中的相位噪声影响及其相位噪声消除算法进行了研究，并分析探讨了载波频率偏移和时变信道下的OFDM系统性能。论文首先对OFDM系统中的相位噪声影响进行研究。分别研究了相位噪声所产生的共同相位误差和载波间干扰的有关性质，并深入分析了系统参数(如系统带宽、载波间隔、子载波数等)对OFDM系统性能的影响，从而为OFDM系统中相位噪声消除技术的研究及优化系统参数设置提供参考。然后，论文分别基于Turbo Coded OFDM系统和IEEE 802.11a无线局域网物理层规范，提出了两种频域迭代相位噪声消除算法。基于Turbo Coded OFDM系统所提出的算法其主要思想是利用Turbo码输出软信息对OFDM符号进行重构，根据重构符号采用线性最小均方误差估计方法(LMMSE)对相位噪声进行估计，最后通过频域卷积的方法消除相位噪声。仿真结果表明，所提出的算法经过少数次迭代就可以消除ICI所产生的错误地板。基于IEEE 802.11a标准所提出的算法和基于Turbo Coded OFDM系统的算法实现过程相似。该算法与其他算法的主要区别是不需要任何附加的导频信息，仅利用IEEE 802.11a中所含的四个导频信息来对共同相位误差进行估计，而且算法中进行了矩阵运算优化。仿真结果表明，该算法通过少数次迭代也可以有效消除ICI所造成的错误地板，但其实现复杂度大大降低，且同时适用于维纳相位噪声和PLL相位噪声。论文针对OFDM系统中数字取反和数字共轭两种ICI自消除算法进行了研究，分别对这两种算法在相位噪声、载波频率偏移和时变信道下的有效性进行探讨。最后基于这两种算法提出一种新的相位噪声消除算法。仿真结果表明，所提出的算法可以同时消除相位噪声所引入的共同相位误差和载波间干扰，因此可以获得比自消除算法更优异的误码率性能。