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随着无线通信技术的飞速发展和业务速率要求的不断提高，现有的通信网络已很难满足用户对数据传输速率的要求，因此人们已经把目光越来越多的投向三代以后(beyond 3G)移动通信系统中。作为热点之一的多载波CDMA(MC-CDMA)技术将扩频多址技术与多载波技术有机的结合起来，具有高频谱利用率、很强的抗窄带干扰与符号间干扰的能力等优点，被认为是未来4G的核心技术。由MC-CDMA系统本身的特点决定，该系统对发射机和接收机本地振荡器间的不匹配导致的帧误差十分敏感。为了保证MC-CDMA系统的性能，帧起始位置估计问题仍然是当前研究的热点。首先，本文回顾了移动通信发展的历史，介绍了无线信道基本概念、特性，列举了改善无线信道特性性能的技术。接着阐述了CDMA和OFDM技术的基本原理和性能比较，以及OFDM和CDMA技术结合的三种方案。在此基础上，进一步介绍了三类同步方式：帧同步、载波同步、采样时钟同步。本文主要研究帧同步。对基于循环保护间隔的最大似然(Maximum Likelihood，ML)估计算法和基于PN(Pseudo-noise，伪噪声)相关性的帧同步算法进行了深入研究和计算机仿真。然后，在PN相关性帧同步算法的基础上，本文针对其固定门限影响帧同步捕获能力这个缺点，提出了两种改进算法应用于MC-CDMA系统中，即误码率反馈控制自适应门限设定算法和PN序列作为MC-CDMA数据帧循环前缀填充算法。第一种改进在通过噪声功率来设定自适应门限的基础上，加入误码率计算反馈控制自适应门限的设定。通过数值分析和计算机仿真可以看出，论文提出的改进算法的准确度比原算法明显有所提高，表明改进算法的同步捕获性能优于原算法的捕获性能。第二是列出一种新的改进思路，改变帧结构，当使用原算法实现初始捕获后，再用不同PN序列作为MC-CDMA数据帧循环前缀来实现精确跟踪。该算法虽然减小了频带利用率，但是在帧的跟踪方面算法复杂度极低、准确性很高而且跟踪时间短。