本文介绍正交频分复用系统(OFDM)在双选择性衰落信道中的参数化信道估计以及信道统计量分析等若干问题。首先,我们介绍一种参数化信道估计算法,它适用于采用伪随机子信道化的OFDMA系统上行链路。此算法在导频跳频的基础上利用旋转不变信号参数估计技术估计无线稀疏多径衰落信道的多径时延谱,然后利用估计出的多径时延信息构造全局信道插值矩阵,从而可以充分并有效地利用随机分布的导频资源估计数据子载波上的信道响应。仿真结果表明,在较大范围的信噪比和多普勒扩展上,此算法的性能优于传统的局域线性插值信道估计算法。然后,我们介绍一种最大多普勒扩展估计算法,它适用于双选择性衰落信道中具有梳状导频模式的OFDM系统。利用样本频域自相关矩阵可构造一个非线性高阶多项式方程,通过牛顿迭代法解此方程可得最大多普勒扩展。此外,利用时延子空间减小噪声干扰;使用子空间跟踪算法跟踪漂移的时延子空间。仿真结果表明,在较大范围的信噪比和多普勒扩展上,该算法收敛较快并具有鲁棒性。此后,我们推导并分析OFDM系统的样本频率相关矩阵的数学期望,证明在双选择性衰落信道中样本频率相关矩阵不是频率相关矩阵的无偏估计。假设采用等概率中心对称星座调制导频符号,我们证明不仅加性白高斯噪声会给估计带来干扰,由多普勒扩展引起的载波间干扰也会引起偏差。进一步的分析表明,对于不同的调制方式,样本频率相关矩阵的特征结构受到影响的程度也不同。数值仿真验证了分析表达式以及相应的结论。随后,我们推导并分析OFDM系统在双选择性衰落信道中估计频率相关矩阵的CRLB。假设导频序列随机生成但是固定不变,我们证明样本频率相关矩阵服从复中心威沙特分布,给出已知信道时间相关和噪声功率时频率相关矩阵的最大似然估计子及其CRLB的解析表达式,进而得到平均均方误差的解析表达式。分析表明,当信道时间相关以及噪声功率已知时,影响估计精度的主要因素是样本容量,而信噪比和多普勒扩展的影响较小。数值仿真验证了分析结果。最后,我们推导并分析了MIMO-OFDM系统在双选择性衰落信道中估计空间相关矩阵的CRLB。假设MIMO-OFDM系统采用正交导频图样,我们证明样本空间相关矩阵服从复中心威沙特分布,给出当信道的时间和频率相关特性以及噪声功率已知时空间相关矩阵的最大似然估计子及其CRLB的解析表达式,从而得到平均均方误差的解析表达式。分析表明,当信道的时间和频率相关特性以及噪声功率已知时,影响估计精度的主要因素是样本容量以及信道的有效频率分集数。而每个发射天线上发送导频的个数,信道的功率时延谱,信噪比以及归一化最大多普勒扩展共同决定信道的有效频率分集数。数值仿真验证了分析结果。