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正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术因抗载波频偏能力差、旁瓣大和频谱资源利用率低等缺陷已经无法满足未来移动通信的需求。而滤波器组多载波(Filter Bank Multi-carrier,FBMC)技术作为5G备选调制方案,采用时频聚焦(Time Frequency Localization,TFL)特性较好的滤波器来抵抗载波间干扰(ICI)和符号间干扰(ISI),具有频谱利用率高和旁瓣小等优点。与OFDM系统相比,FBMC放宽了子载波正交条件,即只在实数域正交,使得接收端符号存在虚部干扰问题,导致传统OFDM信道估计算法不能直接应用在FBMC系统中。论文针对FBMC系统前导间的虚部干扰问题展开研究,提出了一些FBMC系统信道估计的改进算法,工作及贡献如下:(1)提出了二种FBMC系统前导结构,并提出了基于这些前导结构的信道估计算法。第一种导频结构为新干扰近似利用(IAM)导频结构,将导频一侧的数据取相反数作为辅助导频放置在导频另一侧,从而减少了一列导频符号开销。第二种导频结构为新导频对(POP)导频结构,在导频对中引入虚数来增大等效导频功率,从而提高信道估计性能。并且从理论上分析了两种新导频结构算法的性能。仿真表明,新导频IAM算法在保持其传统信道估计性能时,与传统的IAMR、IAM-C算法相比减少了1/3导频开销,提高了数据传输效率,适用于高效率数据传输和低时延场景;与传统的POP算法相比,新导频POP算法引入虚数导频增加了等效导频功率,降低了噪声干扰,适用于信噪比较低的场景。(2)提出了一种基于FBMC系统前导相关性的干扰消除信道估计算法。设计了一种新的干扰消除导频结构,在此基础上采用接收端导频相邻子载波间的相关性来提高信道估计性能,最后将算法推广到采用K个子载波间的相关性来进一步提升性能。仿真结果表明,相比传统的IIE和IEM算法,改进的算法能够获得最小的前导峰值,同时在BER性能方面,当信噪比在5~20范围时,新算法在车载环境下其性能大约能提升1~2dB。(3)提出了一种基于FBMC系统幅相分离滤波算法。根据前导符号间会存在虚部干扰的特点,设计了一种特定的前导序列,使得第一列导频偶数子载波和第二列导频奇数子载波上的幅度不受周围数据的干扰,同时第一列导频奇数子载波和第二列导频偶数上的相位不受周围数据的干扰。在接收端分别采用相应的幅度和相位提取算法并通过结合幅度和相位来得到信道估计值。与传统算法相比,新算法能够彻底滤掉导频周围数据的干扰。研究表明,在信噪比大于9dB时,新算法的误码率曲线和均方误差曲线明显优于传统的幅相分离算法,更加适用于多径衰落信道场景。