ระบบสื่อสารไร้สายแบบหลายทางเข้าหลายทางออก เป็นระบบสื่อสารที่โดดเด่นระบบหนึ่งซึ่งสามารถสนองความต้องการในการให้บริการการส่งข้อมูลความเร็วสูงของระบบสื่อสารไร้สายในอนาคต ระบบสื่อสารนี้สามารถเสริมสมรรถนะของระบบสื่อสารไร้สายได้อย่างมีนัยสำคัญทั้งในด้านการเพิ่มอัตราข้อมูลโดยอัตราการขยายเชิงสหสัญญาณ ในด้านการลดความน่าจะเป็นในการตัดสินผิดพลาดโดยอัตราการขยายเชิงซ้ำ และในด้านการขจัดการแทรกสอดจากการเข้าถึงหลายทางโดยสายอากาศที่ชาญฉลาด อย่างไรก็ตามข้อมูลของช่องสัญญาณที่แม่นยำเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับระบบสื่อสารดังกล่าวที่ติดตั้งเครื่องรับแบบเชื่อมติดกัน การได้เปรียบทางสมรรถนะและปัญหาที่กล่าวมาข้างต้นนี้เป็นแรงจูงใจในการทำวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ ในส่วนแรกของวิทยานิพนธ์นำเสนอระบบสายอากาศที่ชาญฉลาดแบบใหม่สำหรับเครื่องรับแบบขจัดการแทรกสอดในระบบไดเร็คซีเควนซีดีเอ็มเอ ระบบที่นำเสนอใช้ประโยชน์ของข้อมูลรหัสแผ่กระจายของผู้ใช้เพียงอย่างเดียวในการปรับน้ำหนักสำหรับควบคุมทิศทางของลำคลื่นระบบที่นำเสนอสามารถทนทานต่อการแทรกสอดภายในลำคลื่นโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมแบบใกล้-ไกลสมรรถนะของระบบที่นำเสนอได้ถูกวิเคราะห์ในเชิงการลู่เข้า และความน่าจะเป็นในการตัดสินผิดพลาด ผลการวิเคราะห์และการจำลองการทำงานแสดงให้เห็นว่า ระบบที่นำเสนอมีสมรรถนะที่ผลดีกว่าระบบเดิมที่มีอยู่ในด้านต่าง ๆ ดังที่กล่าวมา ในส่วนที่สองของวิทยานิพนธ์นำเสนอตัวประมาณค่าช่องสัญญาณแบบใหม่ สำหรับระบบสื่อสารหลายทางเข้าหลายทางออกซึ่งถูกเข้ารหัสเชิงปริภูมิ-เวลา และสำหรับระบบสื่อสารหลายทางเข้าหลายทางออกชนิดสหสัญญาณแบบแบ่งความถี่เชิงตั้งฉากซึ่งถูกเข้ารหัสเชิงปริภูมิ-ความถี่ ตามลำดับ ในระบบแรกได้นำเสนอกรรมวิธีฝังสัญญาณนำร่องแบบใหม่สำหรับใช้ในการร่วมประมาณค่าช่องสัญญาณ และตรวจวัดข้อมูล และนำเสนอตัวประมาณค่าช่องสัญญาณแบบความควรจะเป็นสูงสุดแบบไร้เงื่อนไข และแบบค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยน้อยสุดเชิงเส้นสมรรถนะของระบบที่นำเสนอได้ถูกวิเคราะห์โดยการวัดค่าคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยของการประมาณค่าช่องสัญญาณ การเปรียบเทียบขอบเขตล่างของ Cramer-Rao และการเปรียบเทียบขอบเขตบนของ Chernoff ของอัตราความผิดพลาดบิตสำหรับรหัสเชิงปริภูมิ-เวลา การจัดสรรกำลังอย่างเหมาะสมได้ถูกศึกษาในระบบที่นำเสนอด้วย ผลการวิเคราะห์และการจำลองการทำงานแสดงให้เห็นว่า เมทริกซ์ตัวถือข้อมูลและเมทริกซ์สัญญาณนำร่องที่มีโครงสร้างแบบสหสัญญาณรหัสมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเทียบกับโครงสร้างแบบอื่นในช่องสัญญาณไม่เสมือนคงที่ ในระบบที่สองได้นำเสนอนัยทั่วไปของระบบฝังสัญญาณนำร่องที่นำเสนอในระบบแรก รวมทั้งการประมาณค่าช่องสัญญาณสมนัยแบบกำลังสองน้อยสุด และการตรวจวัดข้อมูลสมนัยแบบความควรจะเป็นสูงสุดตัวประมาณค่าช่องสัญญาณปรับตัวได้และไม่ได้ชนิดฐาน FFT แบบกำลังสองน้อยสุดได้ถูกนำเสนอต่อมาเพื่อปรับปรุงสมรรถนะของตัวประมาณค่าช่องสัญญาณที่กล่าวมา สมรรถนะของระบบที่นำเสนอได้ถูกวิเคราะห์โดยการวัดค่าความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยของการประมาณค่าช่องสัญญาณดังกล่าวข้างต้น ผลกระทบของค่าความคลาดเคลื่อนของการไม่สอดคล้องเชิงแบบสำหรับโพรไฟล์การประวิงของช่องสัญญาณหลายวิถีที่ไม่เป็นค่าจำนวนเต็มสำหรับตัวประมาณค่าช่องสัญญาณดังกล่าวข้างต้นได้ถูกวิเคราะห์ต่อมา จำนวนของแท็ปที่เหมาะสมสำหรับตัวประมาณค่าช่องสัญญาณปรับตัวได้ชนิดฐาน FFT แบบกำลังสองน้อยสุดได้ถูกศึกษาด้วย ผลการวิเคราะห์และการจำลองการทำงานแสดงให้เห็นว่าตัวประมาณค่าช่องสัญญาณปรับตัวได้นี้ มีสมรรถนะสูงสุดเมื่อเทียบกับตัวประมาณค่าช่องสัญญาณที่นำเสนอทั้งหมด