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无线宽带通信和无线互联网技术的快速发展，要求业界采用先进的高速无线通信技术。而无线信道的诸多特征，尤其是多径效应，对实现高速无线通信系统构成了巨大的挑战。在无线通信系统中，多径效应会导致符号间干扰(ISI)现象的产生，进而限制系统的最高通信速率。若要建造一个高速的通信系统，必须解决ISI问题。正交频分复用技术(OFDM)通过引入保护间隔，并把一个单一的高速数据流转换为多个并行的低速数据流，很好地解决了这个问题，由于其对于ISI的免疫性，OFDM已经被众多无线技术标准所采用。在OFDM系统中，若要对传送的信号进行相干检测必须知道每个子载波的信道响应，也就是说，要预先进行信道估计。相对于基于导频的信道估计方法来说，盲信道估计的优点在于频谱利用率高。由于带宽是无线通信系统中最宝贵的资源，因此，盲信道估计近年来受到了业界的广泛重视。目前，研究者们已经提出了多种盲估计算法，但这些算法中的绝大部分都假定信道特性不变，如果信道随时间变化，这些算法的性能都会受到影响，而在实际无线信道中，由于多普勒频移的存在，信道总是随时间而变的。本文针对时变OFDM系统展开创新性研究，给出了多种盲信道估计算法。
(1)提出了一种基于小波的时域盲信道估计算法WBw，该算法采用小波收缩模型对信道的变化进行建模，并采用隐马尔科夫模型(HMM)来描述状态的变迁。该算法可以获得相关小波系数的最大似然(ML)解，且其算法复杂度远低于其它ML类型的算法。
(2)提出了一种基于EM方法和二维多项式的频率域算法：PEMTO。采用二维的多项式模型来逼近时变OFDM系统的频域响应，可以把时变信道的估计问题转化为时不变多项式系数的最优化问题。此外，本文还在数学上推导出了PEMTO算法的一些改进类型，以便更好地满足特定的需求。
(3)为了更好的逼近二维时频响应，提出了一种基于EM方法和二维小波的算法：WEM。相对于PEMTO，WEM算法采用小波来描述时频响应的变化，由于小波变换的局部化特性，WEM的性能也更出色。此外，本文还给出了一种根据多普勒频移来确定小波分解深度的方法，利用小波的局部化特征，在数学上推导出了WEM的一种迭代计算方法。
(4)给出了一种基于球解码技术的确定性盲信道检测算法。该算法遵循“错误放大”策略。考虑到OFDM系统二维时频响应邻近区域之间的相关性，提出了一种新的SD搜索中待选信号选择策略，降低了SD算法的搜索复杂度。
(5)给出了一种基于球解码技术和QR分解的确定性盲信道检测算法，但不同于上面方法之处在于，本算法利用QR分解，选取一个最佳的交换矩阵来改变检测次序，并使得SD搜索涉及的系数矩阵所导致的搜索复杂度尽可能小。
(6)提出了一种基于半定松弛(SDR)的近似方法，该方法可以确保在多项式复杂度条件下完成相关盲估计。该方法利用通讯信号的离散性，把原有的二次规划求极值的问题经过松弛后，转换为一个半定规划(SDP)问题。此外，利用OFDM系统二维时频响应的相关性，该方法推导出了若干公式，用来描述信号由于噪声而导致的偏差。这些公式可以用在相关的离散化处理中，大幅降低运算复杂度。