为了满足未来移动通信业务的增长要求,采用多输入多输出(MIMO)技术来提高通信容量的方法正引起越来越多的关注。尽管Bell实验室已实现了世界上第一个采用MIMO技术的V-BLAST系统,但国际公认的MIMO通信标准尚未形成。因此,作者能够参与到MIMO信道估计这一国际前沿研究领域中是值得庆幸的。无线信道的研究是无线通信的关键,MIMO系统也不例外。一个可靠的具有高性能的无线通信系统,必须根据信道的特征加以设计, 例如在接收端,一般都需要精确的信道估计,以使信号检测得以可靠进行。由于MIMO信道相对于SISO信道的复杂性,实现MIMO传输系统的主要困难之一就是MIMO信道估计。因此,对其进行充分的研究,对设计合理的MIMO传输方案是非常关键的。一般认为MIMO系统中任意发送天线和任意接收天线间形成单个子信道,多个子信道之间往往不是完全独立的,而是存在一定的相关性。在本论文中,为了简化MIMO信道估计,作者假定了各子信道完全独立的理想条件。 在介绍了MIMO系统和无线信道特征的基础上,作为本论文的主要工作,作者基于FIR时变/时不变MIMO无线信道模型给出了几种信道估计方法并通过实验仿真证明其有效性。第三章中给出了传统的发送训练序列估计信道的方法,基于最大似然准则,并利用最小二乘原理估计出信道。但是这里的训练序列不是随机的,而是经过专门设计的优化序列,它们能够使估计出的MIMO信道尽可能精确。利用在发送信息符号上叠加额外的周期序列,从而仅需利用接收信号的一阶统计量达到信道估计目的方法是近年来信道估计的一种新途径,该方法具有计算量小,不占用额外频谱资源的优点,但鲜有将其用于MIMO信道估计。在本文的四、五两章中,作者将这种思想推广到MIMO情形,对FIR时变/时不变信道分别进行估计。对于时不变情形,作者第一次提出在不同发送天线上叠加周期相同但在时间上互相错开的序列,从而实现不同子信道系数的分离和估计;而对于时变信道,是通过在不同发送天线上叠加不同周期的序列实现子信道系数分离和估计,并且针对该方法导致的发送信号峰均符号功率比增加问题给出了一种解决方案,即设计出既可以降低峰均符号功率比同时又不影响信道估计性能的叠加序列。最后,关于MIMO无线信道估计的研究有待在综合各种实际通信条件的基础上更加深入地进行下去,本文仅起到抛砖引玉的作用。