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随着高速铁路和高速公路的出现，要求移动通信系统能快速而稳健地估计和均衡快速衰落时变信道。针对这个问题，本文研究了各种时变衰落移动通信信道的估计与均衡的方法，包括非盲估计的方法、线性内插的方法、基展开的非盲方法和衰落信道最优前馈参数估计的方法。 在衰落信道最优前馈参数估计的方法中，原方法是针对TDMA系统。当应用于WCDMA系统时，因为WCDMA系统的导频信号数远远少于TDMA系统的导频信号数，所以在用最小二乘方法估计信道时，无法满足导频信号数大于两倍多径数的条件，导致矩阵不可逆。本文将DPCCH中的导频信号解扰、解扩，再将它们与已知导频信号相乘得到的信道估计值进行平均，从而得到最终的信道估计值。在基展开方法中，充分利用对DPCCH解扩后的系统处理增益为24dB的优点，结合基展开的思路，提出了基于基展开的信道非盲估计。该方法对解扰、解扩后的导频信号进行付氏变化，可以估计出基函数的频率和基的系数等。 由于信道在研究时变衰落移动通信信道的估计与均衡中缺一不可，文中还讨论了衰落信道的统计特性和动态特性，快速衰落时变信道的建模和一种使用查表法的快速信道仿真的算法。 同时，因为快速衰落时变信道的估计与均衡的研究都是基于WCDMA上行链路的信号，所以本文还介绍了WCDMA第三代移动通信系统协议规范(3GPP)中上行链路信号处理流程。