第四代(beyond 3G)移动通信系统的目标是实现无所不在的、高质量的、高速率的移动多媒体传输.正交频分复用(OFDM)技术是多载波传输方案中的一种有效传输方式,被认为是未来第四代移动通信的核心技术,在高速多媒体数据传输方面具有独特的优势.故本文首先介绍了OFDM系统的基本原理、系统构成,以及性能优缺点,并重点讨论了IFFT变换和循环前缀的应用.随后在给出了系统模型和参数的基础上,利用Matlab编程对系统性能进行了仿真分析.同时,由于多天线技术能有效地改善系统性能和提高系统容量,还可以显著提高网络的覆盖范围和可靠性,因此本文对OFDM与多输入多输MIMO技术结合的系统进行性能仿真和分析.其次,多载波码分多址(MC-CDMA)是一种OFDM与CDMA相结合的技术,它继承了OFDM和CDMA技术的优良特性.用户数据可以在任何可得到的子载波上进行传输,以获取分集增益,只需给每个用户分配一个CDMA码.在MC-CDMA系统中用户符号数据是在频域进行扩频,随后再进行多载波调制,每个码片是在不同的子信道上在进行传输.在对MIMO MC-CDMA系统的研究中,本文利用CDMA的多址接入特性设计并实现了一种信道估计的方法.仿真结果验证了这种信道估计方法可以得到比较理想的性能.最后,本文分析了具有多载波结构的系统(例如OFDM,MC-CDMA)中的符号间干扰和载波间干扰,在此基础上深入研究了OFDM系统中均衡器的基本原理与设计方法,包括频域均衡和时域均衡.频域均衡能有效补偿系统的线性失真.而时域均衡器(也可称为防拖尾FIR滤波器)的目的是用于缩短信道脉冲响应的长度.这是因为在OFDM的传输中,每个符号间插入了保护间隔CP(循环前缀)以确保当前符号的抽样值不会干扰另外一个符号的值.而循环前缀的长度是由有效物理信道的脉冲响应长度决定.但循环前缀越长,系统的吞吐量就越小,还会占用额外的频谱和功率资源.这就需要一个FIR滤波器来缩短有效的信道脉冲响应长度,以减小所需CP的长度.本文设计了一种改进的缩短信道脉冲响应的时域均衡器设计准则,从而缩短保护间隔的长度而维持系统性能不变或维持同样长度的保护间隔而改进系统的性能.