协作通信技术通过构建“虚拟”的多入多出系统获取空间分集。在协作通信系统中,信号检测、功率分配和中继选择等都需要获取各条链路准确的信道状态信息,因此准确的信道估计是协作通信通信系统的关键技术之一。预编码技术能在发射端对信号进行预处理,使得信号之间的干扰得到消除或者减轻。本文在放大转发多中继协作通信系统中,对基于预编码的信道估计方法进行了深入的研究,其主要研究内容和创新点有以下几个方面:1.建立了放大转发多中继协作通信系统模型。对传统的级联信道估计方法进行了研究,在目的端利用最小二乘、比例最小二乘和线性最小均方误差三种信道估计算法分别进行估计,并仿真分析和比较了它们的优缺点。2.在传统的估计方法中,大多只估计源节点(S)-中继节点(R)-目的节点(D)的级联信道的状态信息,不能分别估计S-R链路和R-D链路的信道状态信息,而对每对分段链路依次进行估计,又需要大量训练时隙的开销。针对这方面的不足,本文提出了一种基于预编码的协作通信系统分段信道估计方法,该方法利用中继预编码的作用,可使多个中继节点同时向目的节点发送训练序列。结果表明,提出的方法不仅能有效地获得两段链路的信道状态信息,而且减少了训练时隙的开销。3.针对多中继协作通信系统信道估计需要增加额外的时隙来发送训练序列的不足,提出了一种基于预编码的叠加训练序列信道估计方法。该方法首先利用预编码使训练序列和数据正交,消除了数据对训练序列的干扰。其次,在中继节点,利用预编码的方法使不同中继间的训练序列保持正交,消除了中继间训练序列的相互干扰。结果表明,该方法能有效地估计出级联信道链路和分段信道链路的信道状态信息,减小了训练时隙的开支,提高了数据传输效率。论文在协作通信通信系统模型的基础上,研究了级联信道和分段信道的信道估计问题,提出了训练序列和叠加训练序列辅助的基于预编码的信道估计方法,提出的方法能有效估计出各段信道链路的信道状态信息,具有较高的实用价值。