协作分集技术作为一种新的空域分集技术,由于不额外占用时间和带宽资源,并且可与其他分集技术相结合,得到了业界的广泛关注。正交频分复用(OFDM)与协作分集的结合不仅能够对抗多径干扰,增加系统的信息传输速率,为系统提供空间复用增益,从而大大增加信道容量,改善系统性能,提高通信质量,而且更加实用可行。基于此,本文主要研究了协同OFDM系统中的子载波分配算法及信道估计算法。本文首先介绍了协作分集的原理、分类和优缺点,给出了传统的协作传输模型,并对OFDM的原理和关键技术进行了讨论。其次,讨论了两跳单中继多载波协同通信系统的信道估计的问题,主要是基于辅助块状导频的方法；同时给出了产生瑞利衰落的Jakes模型,然后讨论了基于Jakes模型的多径频率选择性衰落信道的建模方法；接着介绍了时分双工(TDD)和频分双工(FDD)模式下的多载波协同通信系统模型,结合信道的统计特性设计了三种的基于块状导频符号的LS,LMMSE,LrMMSE信道估计算法,进行了Monte Carlo仿真验证并讨论了不同参数对估计算法性能的影响。最后,分析了两跳单中继多载波协同通信系统中子载波分配的问题；基于TDD模式下AF-OFDM模型提出了固定子载波分配(FSA)和自适应子载波分配(ASA)算法,同时基于FDD模式下DF-OFDM模型提出了固定分布式子载波分配(FDSA)和(ADSA)算法；然后,在理论上对不同子载波算法下TDD模式的AF-OFDM和FDD模式的DF-OFDM系统的性能进行了分析,采用LMMSE信道估计,对不同子载波分配算法下系统的性能进行了仿真,并分析了不同参数对其性能的影响。