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随着无线通信技术的飞速发展,许多新型的多载波调制方式相继被提出,其中广义频分复用(Generalized frequency division multiplexing,,GFDM)受到 了广泛关注。GFDM克服了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的局限性,具有低峰均功率比、低带外辐射、高频谱利用率等一系列优点。在GFDM通信系统中,信道估计技术是影响GFDM系统性能的重要因素,只有得到精准的信道状态信息(Channel State Information,CSI),才能有效降低接收机的误比特率。由于GFDM是一种非正交多载波通信技术,系统中存在固有干扰,使得导频信号的信干比下降,特别是在时变多径信道条件下,信道引入的载波间干扰(Inter Carrier Interference,ISI)和子符号间干扰(Inter Subsymbol Interference,ISI)会进一步降低导频信号的信干比,造成信道估计性能下降,因此研究GFDM系统的信道估计技术、提高信道估计的精度具有重要的意义。本文分别针对稀疏水声信道和时变多径信道条件下的GFDM信道估计技术进行研究。首先研究了 GFDM通信系统的基本原理和性能。之后,介绍了水声信道的特点和水声信道的仿真技术,在此基础上,利用水声信道的稀疏特性,设计了基于压缩感知技术的稀疏水声信道估计算法,分别对OFDM和GFDM系统采用压缩感知技术进行信道估计,通过与OFDM相比较,验证了 GFDM更适合在稀疏水声信道这样的时变信道下传输,此外还通过仿真对比分析了基于压缩感知技术的稀疏水声信道估计算法与传统的信道估计技术的性能差异。最后,针对时变多径信道下的GFDM信道估计技术,为了降低ICI和ISI对导频信号的干扰,本文提出了一种基于索引调制(Index Modulation,IM)的干扰消除信道估计方案,即在GFDM的导频符号周围采用索引调制技术,通过调节活跃子载波和子符号的数量来实现导频信号信干比的提升,从而提高信道估计的质量。推导了采用索引调制干扰消除方案下,基于匹配滤波接收技术的信道估计方法的信道估计均方误差计算公式,并在时变多径信道条件下进行的信道估计性能仿真,验证了该方案的有效性。