宽带无线通信发展至今，面临着来自复杂恶劣信道环境的挑战，尤其是多径环境下的时延扩展造成的符号间干扰(ISI)。单载波频域均衡(SC-FDE)技术由于其相对于时域均衡的低复杂度，以及相对于正交频分多址(OFDM)技术的低峰均比这两个优势，是目前公认的可用于对抗多径衰落的单载波解决方案，已得到国际上众多的标准化组织以及设备制造商的认可与采纳，并广泛应用于各种无线通信领域。Turbo均衡技术，通过信道均衡和信道译码的硬/软信息交互并进行循环迭代收敛，能有效结合信道均衡和信道译码增益，极大地提升了系统在恶劣信道下的BER性能。本文将单载波频域均衡(SC-FDE)技术与Turbo均衡思想相结合进行深入研究，包含对各项关键技术算法的理论推导及性能评估。这些关键技术包括：无线衰落信道分析及建模、Turbo频域均衡算法、迭代/非迭代频域信道估计、频偏估计与跟踪、信道SNR估计等。主要内容及章节安排如下：　　 第一章是对宽带无线通信发展的概述，引出了将在下一代无线通信系统中应用的单载波频域均衡(SC-FDE)技术，并对比介绍了它与其它物理层传输技术的优、劣势，突出了SC-FDE技术的历史地位，及其在未来宽带无线通信中的应用前景。本章还详细介绍了迭代均衡思想，即频域均衡技术由非迭代均衡经过简单迭代均衡并向Turbo均衡技术发展的演进历程，并对简单迭代均衡与Turbo均衡技术进行模型描述和数学理论推导分析。　　 第二章是无线衰落信道分析与仿真模型研究。从无线衰落信道的基本概念出发，重点讨论了多径信道与频率选择性衰落，以及分析几个用于描述信道的二阶统计特性，最后还推导了一个易于实现的Jake信道仿真模型，并将此作为本文建立仿真系统的信道平台。　　 第三章重点分析Turbo单载波频域均衡技术，即利用信道均衡和译码的联合迭代提升系统性能。提出了频域均衡时域反馈与频域均衡频域反馈两种Turbo SC-FDE系统模型，并分别对它们的迭代频域均衡算法进行数学分析，推导得到Turbo均衡的前向滤波器与反馈滤波器的系数更新表达式，软信息计算表达式等，最后还结合对信道模型的分析，设计构建了一个完整的Turbo SC-FDE系统，并进行系统性能的仿真分析。　　 第四章是对适用于Turbo SC-FDE系统的信道估计技术研究，首先介绍了一种利用前后独特字(UW)作加权LS估计的非迭代信道估计方法，其次介绍了一种利用频域软信息反馈作LS估计并在迭代过程中不断更新的频域迭代信道估计方法，最后还介绍了两种利用频域软信息对传统的LMS自适应信道估计算法进行改进的Turbo LMS信道估计方法，分别对这三种估计算法进行理论推导，并通过仿真系统来给出性能对比评估及验证。　　 第五章研究Turbo SC-FDE系统在设计实现时需要解决的两个问题，即系统频偏估计与跟踪以及信道SNR参数估计。结合Turbo SC-FDE系统设计特点，使用了以传统相关值方法为基础的改进算法，并通过了系统仿真验证。