本文内容包括三个部分,研究了单中继系统的导频功率优化和信道估计技术,以及双路径中继系统的信道估计技术。在第二章中,本文研究了基于OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制的AF(Amplify-and-Forward)单中继系统中导频信号功率的最优化分配。在无线通信系统中,导频信号功率分配比例对系统的性能有着重要的影响。无线通信系统的总发射功率往往是受限的,导频信号功率分配过大会导致数据信号功率过小,导频信号功率分配过小又会导致信道估计的性能下降,因此必定存在一个最优的分配比例。本文首先建立了对基于OFDM调制的AF单中继系统的数学模型,分析了其中的信道估计过程,得到了系统的中断概率函数,然后通过对中断概率函数的分析,从理论上推导出了最佳导频功率分配比例(pilot-to-data rate, pdr)最优值的闭式解,最后通过仿真加以验证。仿真结果显示,理论推导出的最佳pdr取值与实际最佳pdr取值比较吻合,而且使用最佳pdr取值可以对系统带来不错的性能增益。在第三章中,本文给出了一个基于OFDM调制的AF单中继系统的信道估计方案。较之常规的点对点的通信系统,中继系统包含更多的通信链路和更为复杂的信号传输协议,因此中继系统中的信道估计过程更为复杂。为了获取中继到信宿间链路的CSI (Channel State Information,信道信息),需要为中继分配专门的导频资源,这可能会破坏无线通信系统中原有的时频资源分配规则。为解决这一问题,本文给出了一个使用叠加式导频的信道估计方案。叠加式导频是指将导频信号直接叠加与数据信号上传送,它不会占用额外的时频资源,因此不会存在破坏无线通信系统原有时频分配规则的问题。但是由于数据信号的干扰,其对应的信道估计性能较差,本文引入低复杂度的迭代过程,将解出的数据信号反馈到信道估计过程中去,以提高信道估计性能。最终通过仿真发现,该方案能够满足无线通信系统正常工作的要求。在第四章中,本文给出了一个双路径中继系统中的信道估计方案。双路径中继系统是考虑到全双工中继难以实现,用两个半双工中继轮流收发信号模拟一一个全双工中继,进行协同通信的中继系统。相比使用半双工中继的中继系统,它具有近两倍频谱利用率的优势。由于双路径中继系统中需要消除固有的中继间干扰(Inter-Relay Interference, IRI),其要求信宿获取的CSI较多。本文在对双路径中继系统信号传输过程进行详尽分析的基础上,提出了一种较为有效的信道估计方案,并定性地分析了中继放大因子对信道估计过程的影响。最后,本文通过仿真获取了该信道估计方案的性能,以及最佳中继放大因子取值。本文的最后,对本文的工作进行了总结,展望了未来中继系统中信道估计技术的发展趋势。