تخمین دقیق مشخصات کانال در سیستم های مخابراتی یک امر مهم محسوب می گردد. این امر به ویژه در کانال های بیسیم با ‏خاصیت فرکانس گزینی و زمان گزینی شدید، چالش بزرگی است. مقالات متعدد پر از روش های مبتکرانه ای برای طراحی و آنالیز ‏الگوریتم های تخمین کانال است که بیشتر آنها از روش های خاصی استفاده می کنند که یا دارای عملکرد خوب با پیچیدگی ‏محاسباتی بالا هستند و یا با عملکرد نه چندان خوب پیچیدگی پایینی دارند و در اغلب این مقالات از مدل قدم زدن تصادفی ‏برای مدل کردن کانال های متغیر با زمان استفاده می شود. در این پایان نامه بعد از بررسی الگوریتم های مختلف تخمین کانال، ‏چند الگوریتم تخمین گر تطبیقی جدید ارائه می گردد. سپس روش های پیشنهاد شده برای متعادل سازی کانال ‏ به کار برده شده و ‏یک روش وفقی با کارایی و سرعت همگرایی بالا و پیچیدگی محاسباتی پایین ارائه می گردد. در بخش بعدی فیلتر کالمن و ‏فیلترهای ذره ای برای تخمین کانال در سیستم های ‏mimo-ofdm ‏ بکار گرفته شده و نشان داده می شود که در محیط هایی ‏با نویز های غیرگوسی فیلترهای ذره ای برای تخمین کانال مناسب است. همینطور تخمین گرهای وفقی در حوزه فرکانس مورد ‏بررسی قرار گرفته و عملکرد آنها را در تخمین کانال سیستم های ‏ofdm‏ و ‏mimo-ofdm‏ مورد آزمون قرار می گیرد. در ‏ادامه در این پایان نامه یک روش آنالیز ریاضی جدید برای تحلیل متوسط مربع خطای تخمین ‏ ‏‎(mse)‎‏ کانالهای غیر ایستان ‏ با ‏اثر محو شدگی ‏ ارائه می گردد و نشان داده می شود که در سیستم های مخابراتی دیجیتال بیسیم مدل غیر ایستان چرخشی ‏تصادفی یک مدل دقیقتر و پرکاربردتر نسبت به مدل متداول قدم زدن تصادفی است. در این پایان نامه همچنین، اثر افست ‏فرکانس حامل در تحلیل تخمین کانال در نظر گرفته شده و مقدار اندازه گام بهینه با کمینه کردن متوسط مربع خطای تخمین ‏برای الگوریتم ها و حالت های مختلف تعیین می گردد.‏