正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术凭借其频谱利用率高、抗频率选择性衰落及抗波形间干扰等优点在移动通信中得到了广泛的应用。无线信道估计是OFDM无线通信系统的关键技术之一,在OFDM系统的相干检测、信道均衡以及解码等方面都起着重要作用。该文对基于压缩感知的OFDM信道估计技术进行了深入研究,具体研究内容如下:首先,在对稀疏度已知的信道估计的研究中,针对多路径匹配追踪算法给出了降低其计算复杂度的改进算法。该改进算法通过设置双阈值来调整下次迭代产生的子路径大小,并在树形结构每层中根据互相关性大小来调整被选择路径的概率,从而减少性能较差路径的产生,降低了算法的复杂度。其次,在对稀疏度未知的信道估计的研究基础上,针对随机梯度追踪算法信道估计精度低、抗噪声鲁棒性差等问题给出了一种稀疏度未知的多路径匹配追踪算法。该算法在每次循环迭代中,用随机梯度追踪替代最小二乘运算提高了估计准确度,并通过设置双阈值及调整被选路径概率进一步降低了算法复杂度。最后,基于压缩感知对信道估计中导频优化问题进行了深入研究。针对随机搜索优化算法的信道估计性能过于依赖样本规模的大小以及随机选取的不确定性等问题给出了一种改进方案。该改进方案通过对产生的导频索引集进行并行双循环搜索扩大搜索范围,再利用欧氏距离的新互相关最小准则选出最优导频图案,从而使最优导频搜索的可操作性和信道估计的准确性得到了提高。上述三种算法的性能都通过仿真实验得到了验证。