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正交频分复用是一种无线环境下的多载波调制技术,它具有抗多径衰落、抗干扰能力强和频谱利用率高等特点,是新一代移动通信系统的核心技术之一。认知无线电技术可以有效的解决频谱资源闲置和浪费的问题,OFDM自身的优点使其成为认知无线电技术的最佳调制方式,不连续的正交频分复用技术NC-OFDM应运而生,随之产生的诸多关键问题成为研究热点。其中信道估计直接影响系统的通信品质。基于导频的信道估计由于其估计误差小、收敛速度快、高传输速率等优点成为主流的信道估计技术,基于导频的信道估计受到两个方面的制约,一是信道估计器的设计;二是导频序列的设计,因此NC-OFDM系统导频序列的设计研究具有十分重要的意义。本文详细介绍了OFDM系统基本原理以及无线信道的传输特性,系统分析了最优导频序列设计的常用设计准则和算法,针对稀疏信道环境,提出了NC-OFDM系统导频序列位置和功率设计方法。针对传统NC-OFDM系统信道估计导频序列设计方法计算复杂度高、效率低下、数据利用率低的问题,提出了一种NC-OFDM稀疏信道环境下导频序列位置设计方法,该方法以最小测量矩阵互相关为目标函数,通过求解一个带约束的最优化问题并简化搜索方法得到最优导频位置分布,该方法不仅在信道估计MSE上优于传统等间隔以及随机搜索的导频,在系统BER性能以及计算复杂度方面均有明显改善。传统OFDM系统的导频功率分配方法通常考虑等功率限制或总发射功率限制因素,由于NC-OFDM的特殊性,该方法不能直接用于NC-OFDM系统导频功率分配,为此,提出了一种NC-OFDM系统导频子载波功率分配算法,该方法利用最小测量矩阵互相关准则,并满足以下几种约束条件:干扰温度约束、总功率约束、最大功率约束、子信道功率约束,通过求解多约束条件最优化问题得到最优的导频子载波功率分配。保证了信道的估计精度,提高了数据传输利用率,加强了系统的传输有效性和可靠性。与其他导频序列设计算法相比,能够有效降低系统误码率(BER, Bit Error Rate)和信道估计(MSE, Mean Squared Error),从而在整体上提高了系统性能。