近年来随着信息技术以及网络技术的发展,人们对于信息的快速精确获取的需要,对信息的传输效率以及信号处理提出了较高的要求。无线通信中通信信号的传输总是受到多径效应和多普勒频移效应的影响,从而导致信号失真影响整个通信系统的正常工作。通信双方所依赖的无线通信信道的优劣程度直接影响着通信双方的通信质量。因此,提高无线通信信道的估计性能能够极大的增强整个通信系统的性能。然而,一般的信道估计算法总是通过向发送方重复发送大量的训练信号以提高对信道的估计精度,在提高信道估计精度的同时也消耗了大量频谱资源。OFDM系统具有较高的频谱利用率,以及良好的抗衰落性能,因此得到了广泛的应用。传统的基于OFDM导频的信道估计技术在精确估计信道冲激响应时,需要使用大量的导频数量,导致了其频谱使用率的下降。大量研究表明无线信道具有稀疏的特性,基于此,本文针对OFDM系统时不变信道与时频双选择的时变信道主要研究一种基于压缩感知技术的能够充分利用信道固有的稀疏特性的信道估计算法,以减少导频数量,从而在不需要消耗大量频谱资源的前提下提高了信道的估计精度。本文的主要工作和创新如下。(1)首先研究了针对OFDM系统的基于压缩感知的时不变信道的信道估计算法,即在一个OFDM符号周期内,信道脉冲响应变化缓慢的情况下对信道进行估计。在充分分析了经典算法的估计性能以及理论差异的基础之上,提出了一种基于SAMP算法的改进算法,改进算法能够在未知信道稀疏度的条件下进行信道估计。改进算法在预选阶段采取了一种过选择策略,并通过当前估计来进行二次筛选以减少错误选取的概率,从而提高精度。同时,由于通过迭代计算出的估计值越接近精确值时,其每次迭代的残差功率也会越来越接近,因此通过设置阈值来衡量相邻残差的功率接近程度来判断当前估计是否接近正确估计值,以利用相邻残差的功率大小来自适应的调整步长,加快其收敛。仿真实验证实,相较于SAMP算法,该算法在较低信噪比条件下,具有更加优异性能和较快的收敛速度。(2)其次,针对OFDM系统的时频双选择衰落的快变化信道,首先分析了其信道的时变特性,并且利用了CE-BEM基模型对时频双选择衰落信道进行拟合,以降低其信道的估计复杂度。然后分析比较了现有的两种基于DCS的重建算法,并在两者基础之上提出了一种改进算法,以估计基于CE-BEM模型的时频双选择衰落信道。改进算法能够在未知信道联合稀疏度条件下,利用少量的OFDM导频符号对时变信道进行精确估计。在相同仿真环境下,其均方误差与运行时间均低于原算法。