随着数据通信和多媒体业务的蓬勃发展，人们对高速移动通信的要求不断提高。为了能够在无线环境下提供与传统互联网类似的用户体验，迫切需要解决频谱资源受限、易受信道衰落影响等多方面的问题。多载波技术由于其在提高频谱利用率、抵抗频率选择性衰落、支持多种不同业务等方面的天然优势，受到人们的广泛重视。本文针对广义多载波（GMC）传输系统的各关键问题进行研究。首先利用传统的数字滤波器理论，分析GMC并行传输复基带模型，即建立信号传输的时域卷积型数学模型，并在理论上分别从时域和频域的角度分析了滤波器组的干扰，把以不同设计方法得到的滤波器作为原型滤波器代入，进行浮点与定点运算的定量比较。作为对GMC基带模型的补充，研究了Doppler频移估计算法，考察了在有/无噪声下的估计量的比。注意到当频移与间隔的乘积上升到某一特定数值后，AWGN的影响趋向一致，以此得到SNR非敏感条件，并引入了迭代的流程。为了改善当SNR在工作范围内变动时估计器的性能表现，提出了多项式拟合方法，结果显示，在SNR与移动速率在较大范围内变动时，算法都有良好的表现。最后，本文考察了子带等效信道，研究了MSSNR-SIRF的设计方法，并对其设计参数的影响进行分析。之后由于传统的SIRF针对的是变化缓慢的准静态信道，所以需要分析在时变信道中SIRF的失配问题，计算了压缩率失配比与压缩信噪比这两个指标。频移与间隔的乘积作为关键参数，决定了结果的取值和变化速率。