本发明公开了一种非正交多载波数字调制与解调方法，包含以下步骤：将可利用信道划分为若干个子载波信道；将来自外部的输入数据进行信源编码、信道编码、映射、多载波调制和加入保护间隔处理，获得多载波数字信号；将多载波数字信号转换成模拟信号，再进行放大，最后发射到无线信道中；将接收的信号转换为电信号，放大后再将模拟信号转换为数字接收信号；通过参数估计算法对数字接收信号进行估计，得到多载波的频率、幅值和相位，进而完成解调并将数据输出。本发明的方法及装置，克服载波频偏对ＯＦＤＭ等正交多载波系统的影响，既能实现较高的频谱利用率，又具有较好的抗多普勒性。