卫星通信自上世纪40年代被提出之后,由于可以完成其它通信手段所不能完成的远距离通信等良好的特性及优势,在国内外得到了广泛的应用和极大的发展。PCMA技术(Paired carrier multiple access,成对载波多址)是卫星通信中一种正在得到越来越广泛应用的多址技术,该技术不仅能有效降低通信时所占用的带宽,而且具有很好的抗截获性能,因此近年来得到了广泛的重视和研究。在协作接收PCMA信号的场景下,由于通信双方都已知干扰信号的先验信息,因此可以对干扰信号进行抵消,从而有用信号的准确估计。然而,在非协作接收PCMA信号的场景下,接收方缺乏两个通信信号的先验信息,而且两个通信信号在时频域几乎完全重叠的,这给信号的分离或解调带了极大的困难。PCMA信号参数的准确估计是信号分离或解调的基础。目前在非协作接收的场景下,针对BPSK、QPSK等低阶调制的PCMA信号的参数已经有了较多的估计方法,但是大部分算法都需要较多的先验信息,且只能做对单一参数或部分参数进行估计。随着PCMA卫星通信中越来越多地采用高阶调制方式,因此对高阶调制的PCMA信号的参数估计方法展开分析研究,具有重要意义。本文以非协作接收PCMA信号为背景,以循环统计量为工具,对高阶调制PCMA信号的参数估计进行深入的分析研究。论文的主要工作如下：1.介绍了数字通信信号的循环平稳性,分析和推导了PCMA信号的循环统计量与信号调制参数之间的定量关系。2.针对同符号率的PCMA信号,利用二阶和高阶循环矩,设计了PCMA信号的符号率、残留频偏、信道增益、定时误差、初相进行估计的算法,讨论了参数估计的性能与样本符号长度、信噪比、信号功率比等因素的关系,并在此基础上针对高阶循环矩的计算,给出了一种低复杂度的实现方案。3.针对符号率不同的PCMA信号,利用二阶循环矩所包含的信息,设计了符号率、信道增益和定时误差等参数估计的算法,并分析了估计算法的性能特点。