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由于正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术能有效抵抗无线信道的多径衰落,已成为下一代移动通信系统(LTE-Advanced)的关键技术之一。中继(Relay)系统能扩大小区覆盖,提高系统容量,因此也成为LTE-Advanced的热点研究方向之一。在结合OFDM和Relay的系统中,如何获得多条链路的精确信道状态信息是此系统获得容量增益,达到Relay实用化的关键之一。本文主要针对基于OFDM调制Relay系统中的信道估计算法进行了理论和仿真研究,主要工作有以下三方面：1、针对放大转发(AF, Amplify-and-Forward)中继系统的信道估计算法研究。目前这方面的大部分研究成果只能获得源端(S,Source)-中继(R, Relay)-终端(D, Destination)综合链路(S-R-D)的信道状态信息,但是不能将S-R和R-D的链路信息分离。为了解决这个问题,本文给出了一种可以在接收端分离S-R和R-D两跳链路信道信息的信道估计方案。并且以信道估计均方误差(MSE)作为评估标准,从理论上证明了所提算法的有效性。同时,用计算机仿真验证了理论上的推导。2、针对译码转发(DF, Decode-and-Forward)中继系统的信道估计算法研究。参考现已制定的标准LTE(Long Term Evolution)的导频方案,对S-R链路无线环境来说导频开销过大。S-R链路独立于用户,修改S-R链路设计模式不存在用户兼容性问题。因此,可以重新设计S-R链路的导频模式来减小导频开销,提高频谱效率,同时也不降低系统性能。本文对S-R链路所需导频开销作了评估,并以信道估计均方误差(MSE, Mean Square Error)和误码率(BER, Bit Error Rate)为评估标准,通过计算机仿真来验证所设计导频图案的有效性。3、针对AF中继系统中考虑信道估计误差的最优接收机研究。无线信道的时变性和噪声等影响,决定了实际系统中不可能获得信道的理想信息,不考虑信道估计带来的误差,会给系统的性能带来影响。本文选择的研究点是在AF系统中,存在信道估计误差,并假设信道估计误差统计特性已知情况下,终端最小均方误差(MMSE, Minimum Mean Square Error)接收机的设计。以解调后的信号比(SNR,Signal-to-Noise Ratio)为评估标准,从理论上证明了,考虑信道估计误差的MMSE接收机性能要好于普通不考虑信道估计误差的MMSE接收机性能。并通过计算机仿真验证理论上的推导。