随着通信技术的发展,用户对无线通信系统中的数据传输速率有了更高的要求,在这种情况下,3GPP组织提出了长期演进(LTE)系统来满足用户的需求。LTE下行链路采用的是OFDM技术,其对频率选择性衰落不敏感,能有效抑制符号间干扰(ISI),并具有很高的频谱利用率。然而,OFDM信号峰值平均功率比(PAPR)较高,不适用于上行链路。单载波频分多址接入(SC-FDMA)技术是OFDM技术和单载波频域均衡(SC/FDE)技术的结合,它的性能和复杂度与OFDM技术基本相同。与OFDM相比,SC-FDMA的一个突出优势是具有较低的PAPR,因此,SC-FDMA被选为LTE上行链路的多址接入技术。由于无线信道具有很大的随机性,而无线通信系统的性能又直接受到无线信道的影响,为了能在接收端准确的恢复发射端的发送信号,我们要知道无线信道的一些信息,这就需要在接收信息时,对信道的参数进行估计。另外一方面,由于信号在调制的过程中容易引入I/Q不平衡,I/Q不平衡对SC-FDMA系统的性能有很大的影响,因此,对LTE上行链路SC-FDMA系统进行信道估计算法和I/Q不平衡补偿算法的研究是一项有重要意义的工作。本文首先介绍了SC-FDMA的传输原理,阐述了无线信道的基本模型。其次,在对基于SC-FDMA系统的信道估计算法的研究上,先是分别描述了在SISO场景中和MIMO场景中,LS信道估计算法在SC-FDMA系统中的实现流程,且在MIMO场景中,专门设计了一种算法来分离多天线信号。然后又提出了一种MMSE的改进算法,其思想是利用一个优化的导频结构以及DFT矩阵变换的性质,来降低MMSE算法的复杂度,仿真结构表明,改进的MMSE算法有较低的计算复杂度和良好的估计性能。在对基于SC-FDMA系统的I/Q不平衡补偿算法的研究上,本文首先分析了I/Q不平衡对系统性能的影响,接着介绍了一种自适应均衡的方法,但是其不太适合在频率选择性信道下应用,然后提出了一种时域估计补偿算法,仿真结果表明,该算法无论在AWGN信道还是多径衰落信道下都具有良好的性能,且实现复杂度低。