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中继能够提高信息传输质量及覆盖区域，是一种近年来得到迅速发展且前景广阔的无线通信技术。而性能优良的中继信道估计构成了改善通信环境的其他技术的基础前提。针对中继信道估计中的相位响应部分，首先建立了在任意信噪比条件下的相位噪声模型。考虑到估计过程快速的现实要求，通过将模型中原有复杂的表达噪声形式用高斯的方法近似化，得到了较为简洁的结果，并根据不同的简化形式给出对应的若干相位响应估计算法。为了比较这些算法之间的性能，重点推导了估计算法所能达到的CRLB。最后结合计算机数值仿真验证了结论的正确性。