近年来,随着通信行业的迅猛发展,人们对于通信系统的性能要求越来越高,对业务要求多样化,对网络要求快速化,对信号要求稳定化,对范围要求宽广化。现有的通信系统在不断的完善自身的过程中同样也面临着新到环境更加复杂以及信息安全形式更加严峻的考验,这就对通信系统的可靠性提出了更高的要求。在这样的环境和背景下,具有创新性的概念和想法的提出在通信领域具有重大意义。分数傅里叶变换通信系统的概念正是在这种环境下应运而生的,经过众多专家学者的不懈努力,基于四项加权分数傅里叶变换(WFRFT)的数字通信系统已经建立起来,并且被证明在抗截获和抗干扰性能上有很好的表现,这使得分数傅里叶变换通信系统具有很高的研究价值,然而到目前为止,基于WFRFT的数字通信系统的研究目前仍有很多工作尚未完成,许多在传统通信系统了行之有效的技术并未在基于WFRFT的数字通信系统得到应用,因此本文对分数傅里叶通信系统信道估计算法进行研究,希望填补这方面的空白。首先本文通过查阅大量文献对分数傅里叶变换和信道估计技术的发展和研究现状进行综述,在此基础上对分数傅里叶变换和信道估计算法的原理和相关理论基础进行了认真的学习。然后对于经典的信道估计算法进行了仿真分析和验证,对比三种经典的信道估计算法在性能上的差异,找到影响信道估计算法性能的内在和外在因素。最后通过大量的仿真分析,验证了信道估计算法在分数傅里叶通信系统中应用的想法,并提出了一种基于WFRFT数字通信系统多导频的信道估计方法,解决了分数傅里叶系统信道估计算法应用的问题。