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协作通信技术能够与其邻近的用户形成虚拟的多天线系统，使得多用户环境中具有单根天线的终端节点获得额外的分集增益，改善系统性能。单载波频域均衡(Single Carrier Frequency Domain Equalization, SC-FDE)技术能够在低复杂度下实现频域均衡、抗频率选择性衰落和消除符号间干扰。因此，将协作通信和 SC-FDE技术相结合可以进一步提高协作通信网络的系统性能。在无线协作通信中，信道状态信息的获取，即信道估计，是实现中继选择、功率分配和信号检测等技术的关键。本文针对放大转发传统协作通信系统信道估计方法中级联信道估计精度差和难以估计分段信道的问题，对多中继无线协作通信系统中频率选择性衰落信道下的信道估计方法进行研究。主要研究内容如下： 1.研究基于短序列重复变换移位单导频的最小二乘加窗级联信道估计方法。首先，通过设计短序列重复变换移位(ShortSequence RepeatTransformation Shift，SSRTS)的导频方案，消除了多中继链路之间的相互干扰。然后，基于单块导频对目的节点估计多条源节点-中继节点-目的节点级联信道状态信息进行最小二乘加窗估计。仿真结果表明：和传统估计方法相比，提出方法在频选信道下具有更高的估计精度。 2.研究基于短序列重复变换移位双块导频多中继协作无线通信系统的分段信道状态信息估计方法。首先，源节点在双块导频的第一块导频位置插入经过SSRTS处理的导频块，消除了多中继级联信道的相互干扰。然后，每个中继节点在双块导频的第二块导频位置插入经过 SSRTS处理的导频块，消除了多中继R-D信道的相互干扰。最后，目的节点基于双块导频估计多条 S-R-D级联信道和R-D独立信道的CSI，再计算得到S-R信道的CSI。仿真结果验证了提出分段信道估计方法的有效性。