本文在深入研究LTE系统上行物理层调制技术单载波频分复用（SC-FDMA）的基础上，研究了正交矩阵和正交序列的性质，以及它们在改进SC-FDMA峰均功率比（PAPR）算法中发挥的作用。论文对用户数据的相关性对发射机输出功率峰值特性的影响，以及插入导频信号的机制和不同情况下的性能进行了理论分析和仿真验证。论文提出了基于动态插入正交导频序列对发射信号PAPR进行改善和增加正交变换矩阵对系统进行改进的方法。经过理论分析和仿真验证，论文提出的基于插入导频序列和正交矩阵变换的方法均可以有效改善系统PAPR特性，降低峰均功率比。在插入动态导频序列方面，论文描述了插入动态导频序列影响发射信号峰均比的方法，并进行了理论分析，证明了插入动态导频序列可以有效降低PAPR。论文接下来阐述了利用正交导频序列进行盲检测的方法。论文对三种典型CAZAC序列作为插入导频进行了性能仿真，并讨论了改变导频幅度、改变序列长度和改变导频序列顺序对改善性能的影响。通过理论分析和仿真验证，论文提出的通过动态插入正交导频序列的方法可以降低上行输出信号的PAPR达到1~2dB，效果明显。在正交变换矩阵方面，本文进行了正交变换矩阵方法的理论分析。由于正交矩阵可以将用户数据变换到正交域上，降低输入数据内在的相关性，因而可以有效减少出现同相数据的可能性，从而改善输出信号的PAPR统计特性。文章对沃尔什-哈达玛德矩阵和CAZAC矩阵进行了分析和仿真。仿真结果显示这两种正交矩阵都可以有效降低输出信号的峰均功率比，效果相似。