本论文研究基于OFDM系统的信道估计技术,主要包括协作无线通信系统中的信道估计技术及压缩感知信道估计技术。论文首先介绍了OFDM系统的基本原理、协作通信系统的发展及其在3 GPP LTE-Advanced系统中的应用。第二章主要介绍了OFDM系统中的信道估计与信道模型。首先介绍了单输入单输出(SISO)及多输入多输出(MIMO)系统的信道建模,其中在MIMO系统信道模型中给出了两种建模方式：基于射线跟踪的信道模型和基于相关阵的信道模型,并基于相关阵模型分析了TD-LTE系统中的单双极化智能阵列天线的性能。然后介绍了导频结构与三种典型的信道估计算法(LS、LMMSE及DFT算法),并评估了3G LTE系统中三种算法的性能。结果表明此三种典型的信道估计算法的估计精度受限于导频密度、导频图样和多普勒频移。协作无线通信系统中继站的引入给信道估计技术带来了新的挑战。第三章主要研究了协作无线通信系统的信道估计与导频设计,包括放大转发及解码转发两个不同协作协议下的信道估计方法。然后针对实际系统,设计了3G LTE-Advanced系统中的上行前导序列及下行回传链路参考信号方案。基于压缩感知理论的信道估计方法利用信道在时延与多普勒频率域上的稀疏特性可以有效降低导频密度,并且导频位置可以随机选择,放宽了对导频结构的限制。第四章主要研究了OFDM系统的压缩感知信道估计技术,对比分析了基追踪及正交匹配追踪两种信道估计算法在不同导频密度与导频图样下的性能,并与LS、LMMSE算法进行比较,验证了压缩感知信道估计的优越性。第五章总结全文,并对OFDM信道估计技术的发展进行展望。