卫星和地面移动通信系统中都需要对终端的运动速度进行估计,需要根据移动台速度来自适应调整发送模式和接收机参数等影响系统性能的指标。移动台测速的主要方式就是通过估计多普勒频偏来获得。本文首先对传统的多普勒频偏估计算法进行了调研。常用的多普勒频偏估计方式主要有Crossing-based法、协方差法、最大似然法,在多载波环境和单载波环境中,上述方法各有千秋并且适用于不同的情况。在此基础上,本文分别针对单载波的卫星通信系统与多载波的地面移动通信系统场景下的速度估计问题进行了深入研究。针对在单载波的卫星通信系统中(AWGN信道)稀疏导频的场景(即频偏大于平均导频频率,小于符号频率),提出了一种基于Turbo译码器中对数似然比(LLR)的速度估计算法。该算法首先使用功率谱法求出的多个候选频偏值,然后利用LLR的软判决特性来筛选出正确的频偏值。该法在信噪比低的情况下性能良好,远优于盲估计法,并且这种方法不需要完整的闭环,大大降低了闭环法的时间复杂度。针对以OFDM为代表的多载波地面移动通信系统,本文重点研究了频域信道系数过零检测算法。在针对单载波系统设计的时域信道系数过零检测算法为基础,提出了直接利用频域信道估计系数的正过零次数实现速度估计的算法,并验证了其性能和效果。