近年来,人们对无线数据业务和多媒体业务需求的不断增加,促进了宽带无线通信新技术的发展和应用。正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)技术,以其高频谱利用率、可对抗频率选择性衰落、低复杂度实现等优点,已经成为当前以及未来移动通信的核心技术之一,受到了越来越多的关注。OFDM信号内在的循环平稳特性进一步推动了OFDM系统中循环平稳处理方法的研究。目前,OFDM信号的循环平稳特性已广泛应用在信道识别与均衡、信号检测、时频同步等领域,为了进一步丰富和拓展OFDM循环平稳信号处理的研究和应用,本文研究了OFDM信号的频移(FrequencyShift,FRESH)滤波性能以及经过双选择性衰落的OFDM接收信号的循环平稳特性,主要贡献具体如下。　　 其一,论文提出了利用循环前缀(Cyclic Prefix,CP)引入的循环平稳特性,应用FRESH滤波技术对OFDM接收信号进行噪声抑制,以提升接收信号的信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)性能。基于理论时变最小均方误差(Minimum Mean Squared Error,MMSE)和SNR增益分析,研究了加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道和瑞利(Rayleigh)衰落信道下的频移滤波性能以及滤波器参数对频移滤波性能的影响。　　 其二,针对双选择性信道下OFDM信号的感知问题,论文推导了CP-OFDM接收信号的二阶循环统计量闭合式,提出了一种利用信道对自相关的扩散所展示出的循环平稳特征进行感知的方法。并且,结合信道扩散的循环平稳特征以及CP诱导的循环平稳特征,论文还提出了利用信息融合方式联合进行频谱感知的方法。此外,基于循环延迟分集(Cyclic Delay Diversity,CDD)的OFDM系统,论文推导了双选择性信道下CDD-OFDM接收信号的二阶循环统计量,分析了能显著表征CDD-OFDM信号循环平稳特征的特征分量,提出了适合双选择性信道下的CDD-OFDM信号的检测方法。　　 其三,论文还研究了双选择性信道下基于循环统计量的盲频偏估计方法。证明了受频偏影响的OFDM接收信号的循环平稳特性,提出了针对双选择性信道的载波频偏估计器。为了评估所提出的频率同步方法,论文还引入了经典的基于循环统计量的频偏估计方法,与之进行复杂度以及估计性能比较。