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多输入多输出(MIMO)技术和正交频分复用(OFDM)技术相结合,在极大地提高系统容量的同时,可以有效地对抗多径衰落效应,已成为4G的关键技术。然而,MIMO技术要求在终端部署多天线,难以适应通信终端日益小型化的趋势,为此,人们提出了虚拟MIMO技术。虚拟MIMO技术是将两个及以上的单天线移动终端通过聚簇或协作的方式构成虚拟天线阵列(VAA)小区,联合向上下游VAA小区传输数据,其本质上就是利用了多天线所提供的多个信号的自由度来复用多个移动终端的数据。为了保证虚拟MIMO-OFDM系统传输的可靠性和有效性,需要至少在接收端获得比较准确的信道状态信息(CSI),并进行合理有效的子载波分配,本文主要针对虚拟MIMO-OFDM系统的信道估计及子载波分配方法进行研究,主要工作和创新点如下:1.在自组织网络中单天线节点已经完成聚簇及中继选择的基础上,提出了一种基于竞争空间的快速信道估计方法。经过对基于两跳接力端的虚拟MIMO协作传输方案的分析,提出了快速信道估计的具体方法,并通过仿真验证了该信道估计方法的可行性和有效性。2.提出了两种基于信道状态信息(CSI)的子载波分配方案(S1和S2),两种方案均以信道频域响应幅度为确定子载波分配的唯一参数。性能仿真分析表明,S1与S2的误比特率(BER)性能和频谱效率(SE)比固定子载波分配方案具有一定优势,可以较好地提高系统传输的可靠性。方案S2在BER和SE性能上均略优于S1,但是以提高系统的计算复杂度为代价的。3.针对子载波分配方案不允许子载波共享的不足,提出了固定子载波分配结合空频块码(SFBC)和动态子载波分配结合空时块码(STBC)两种系统传输方案(S3和S4)。性能仿真分析表明,方案S4虽然BER性能优于S3,但仅能用于移动终端速度较低的非时间选择性衰落信道;而采用SFBC编码的S3,却能保证在时间选择性衰落信道环境中的正常通信。