正交频分复用调制(OFDM)技术利用许多并行的子载波来实现高速的数据通信。特别适合在无线信道中传输高速的数据业务。由于OFDM具有高频谱利用率、支持非对称传输、易于硬件实现、抗频率选择性衰落和抗窄带干扰能力突出等优点,被广泛应用于众多领域。本文分析了OFDM系统发展的历史与优缺点,阐述了OFDM的基本原理。论述了OFDM系统的实现及其采用的关键技术。本文研究了OFDM系统保护间隔和插入循环前缀对整个系统性能的影响。同时,探讨了基于导频的信道估计中的导频选择和插入问题,并仿真验证了导频间隔的变化对OFDM系统性能的影响。本文着重研究了基本LS算法和LS的DFT算法的原理,明确了二者的优缺点。特别是对LS的DFT算法的使用条件和局限性做了深入的研究。在此基础上,本文重点提出了一种能够克服能量泄漏现象影响的LS的DFT算法的改进算法,这种估计器具有更普遍的适用范围。通过仿真验证了该估计器的性能,仿真结果表明所提出的算法虽然复杂度略有增加,但性能得到了很大改善。本文对基本LMMSE算法、已有的LMMSE的DFT改进算法进行了深入的理论研究,分析了它们的优缺点。然后,文章重点研究了降秩线性最小均方误差算法。然后,对该算法选取不同阶数时的性能进行了仿真,分析了循环前缀的选取规则对最佳降秩LMMSE算法阶数选取的影响。本文对多种数据子载波插值算法进行了研究,分析他们的优缺点和适用条件,并通过仿真比较了多种插值算法的性能,从而推荐了其中性能最佳的插值算法。