现代宽带无线通信具有数据传输速率高，并可应用于高速移动场合等特点。其面临的一个主要问题是信道环境复杂，通常具有多径效应和频谱扩散效应。这就要求我们选取先进的无线传输技术。其中，单载波频域均衡（Single-Carrier　　 Frequency Domain Equalization，SC-FDE）技术可有效解决多径引起的频率选择性衰落和码间串扰问题，并且具有实现简便等特点，已经成为3GPP LTE和802.16系列等国际标准中选用的主流物理层传输技术之一。　　 论文在综述了SC-FDE的发展历史和研究热点之后，首先研究了SC-FDE的理论容量性能和误比特率（Bit Error Rate，BER）性能。讨论了SC-FDE在频率选择性信道的注水容量，并且针对具体SC-FDE方案给出了其瞬时容量和平均容量。在研究任意多径频选信道下SC-FDE的BER性能界问题时，论文另辟蹊径，从时域信道而不是多载波通信常用的频域信道入手，先推导出了双重积分形式的SC-FDE的BER性能理论通式，得到了解析形式的近似界通式，然后针对几种典型调制方式得到了具体的BER近似界解析表达式。仿真结果表明，所提出的SC-FDE的BER性能解析近似界和理论界相距甚近，可以直接用于SC-FDE方案的理论分析和性能计算。　　 为了充分利用多径信道的特点，发端自适应SC-FDE（ASC-FDE）是值得研究的一种技术；但是由于时域自适应的困难，发端ASC-FDE成为研究的难点问题。近年来，基于部分信道状态信息（Partial Channel State Information，PCSI）的ASC-FDE时有研究，本文从BER和容量性能兼顾的观点出发，提出了基于PCSI的恒定发送速率的CR-ASC-FDE方案。该方案与其他PCSI-SC-FDE方案的不同之处在于，保证发送符号速率恒定和发送功率恒定，并且可根据发端控制环节自适应地选择CR-ASC-FDE或传统的SC-FDE。理论分析和仿真结果表明，CR-ASC-FDE是一种BER性能和容量性能兼顾性较好的ASC-FDE方案。　　 论文接着深入讨论了CR-ASC-FDE的另一个重要问题：反馈开销问题。CR-ASC-FDE对每个符号块都要在反向信道中反馈PCSI；当符号速率较高时，PCSI反馈速率甚至会达到数兆bps，占据大量频谱资源，已经到了不可忽略的地步。鉴于此，论文提出了降低PCSI反馈速率的FR-ASC-FDE方案；得到了确定PCSI反馈间隔的归一化反馈因子判据；并针对不同应用环境给出了该方案的PCSI反馈设计。研究和仿真结果表明，所提出的FR-ASC-FDE在保证良好的误比特性能前提下，针对不同衰落速度的双选信道环境，均显著降低了PCSI反馈速率。　　 最后，论文对所做的工作做了总结，并且对未来的研究方向进行了展望。