随着移动通信向多媒体方向发展,家庭和企业环境下无处不在和保持在线的无线通信受到广泛关注,各种短距离无线通信网络得到了长足的发展。其中60GHz毫米波通信以其巨大的不需要许可证的带宽,和抗干扰能力强,安全性高,尺寸小等特点,被认为是下一代近距离无线通信的理想选择。同时,单比特接收机模型能够有效解决大带宽信号接收的接收机功率和复杂度等问题。因此,研究单比特传输系统下的60GHz毫米波通信问题具有重要的现实意义。符号间干扰(Inter-Symbol Interference, ISI)问题是制约通信速率提高的一个主要方面,而均衡技术正是解决符号间干扰的有效方式。本文首先重点研究了单比特传输系统下面的信道估计问题和预均衡器设计问题。本文利用60GHz信道的稀疏性特点,使用稀疏估计理论中的正交匹配选择算法(Orthogonal Matching Pursuit, OMP)对单比特传输系统的参考信号进行初步信道估计,并通过对信道模型的概率分析证明了稀疏算法的可行性问题。针对估计误差,本文根据最小均方误差(Miminum Mean Square Error)准则提出了信道估计与预均衡器联合设计策略。仿真结果表明信道估计与预均衡器联合设计策略能够显著降低信道估计误差,并且同时得到了与已知信道状态信息情况下性能相接近的均衡器。考虑到预均衡器在实际系统中需要高效实现,本文随之研究了稀疏有限长度均衡器设计问题。本文通过分析最优均衡器的设计准则,提出了一种基于前向搜索算法(Forward Selection Algorithm, FSA)的低复杂度算法。算法迭代的选取使得二次约束项减小最大的项加入非零集合,然后最优化非零集合的系数。另外,通过对算法的细致分析,本文给出了算法的迭代终止条件,并得到了迭代次数与相关矩阵,传输信号能量,性能约束参数的定量关系。本文通过对提出算法和传统算法的仿真,比较了稀疏有限长度均衡器与最优有限长度均衡器的性能损失,并且看出本文提出的算法在复杂度和性能上均存在优势。