纳米网络是纳米级尺度设备之间进行信息交互的一项前沿技术。为了适配严重受限的尺度尺寸、物理结构和功耗的条件,研究人员提出了在物理层通过分子通信实现纳米尺度设备之间的信息传递。分子通信是通过纳米机器释放和接收携带信息的特定分子,即信息分子实现信息传递。得益于分子生物学与纳米技术的发展,针对各种应用场景已提出了多种分子通信方式。时间调制分子通信作为一种通过信息分子释放时刻调制信息的分子通信方式,具有信道特性明确、信息传输过程简单等优势,同时也面临性能难以评估、码间干扰成分复杂等挑战。本文通过理论分析和实验仿真研究了时间调制分子通信中信道参数估计和信息解调问题,给出了相关信道参数的估计方法,分别对单符号和多符号时间调制分子通信解调方法开展研究。本文的主要研究工作包括:1.时间调制分子通信中的信道参数估计流体环境信道参数在时间调制分子通信的调制解调过程中具有重要作用。本文给出了相关参数的矩估计和最大似然估计,并在检测时间受限条件下给出了相关参数的迭代估计方案。2.单符号时间调制分子通信的信息解调方案对于没有码间干扰的单符号时间调制分子通信,本文讨论通过均值估计和顺序统计量估计实现信息解调的门限特性与平均误符号率特性的闭合形式数学表达。通过理论分析与数值仿真,验证结论的正确性。3.多符号时间调制分子通信的信息解调方案对于有码间干扰的多符号时间调制分子通信,本文提出通过计数统计量对信息分子的到达情况进行描述,并通过贪心算法和后验概率迭代算法得到了低复杂度的最大后验概率解调方案,同时分析了调制参数对平均误符号率性能的影响,得到近似最优的调制参数。