在无线信道环境中可靠、高速的传输数据是无线通信技术的目标和要求。正交频分复用(OFDM)可以有效地将频率选择性衰落信道转化成多个并行平坦衰落信道。多输入多输出(MIMO)在原有传输带宽和功率消耗的基础上,在发射机与接收机之间并行传输多路独立数据,大大增加信道容量,成倍地提高频谱利用效率。将OFDM和MIMO相结合的MIMO-OFDM技术能够大幅度的提高无线通信系统的信道容量和传输速率,并能有效的抵抗多经衰落、抑制干扰和噪声,成为下一代移动通信系统的核心技术之一。MIMO-OFDM系统中的合并分集、相干解调和空时解码时都需要知道信道的CSI (Channel State Information,信道状态信息),所以信道估计是MIMO-OFDM系统的关键技术之一。本文主要研究了MIMO-OFDM通信系统中的基于导频的信道估计方法。首先,本文介绍了OFDM、MIMO的技术背景与发展现状,研究分析了无线信道的特性和OFDM、MIMO、MIMO-OFDM系统的基本原理。其次,研究了SISO-OFDM系统中的信道估计技术。介绍了常用的导频形式,对导频处的最小二乘(LS)算法和最小均方误差(MMSE)算法进行了分析比较,研究了常用的内插算法,分析了二项插值算法性能的不足,提出了一种改进二项插值导频信道估计算法,仿真结果表明改进算法具有好的性能。最后,研究了2发2收MIMO-OFDM系统中的信道估计技术,针对时域LS信道估计算法复杂度大的问题,提出了一种低复杂度的基于导频的MIMO-OFDM信道估计方法。通过数学推导将复杂的MIMO-OFDM信道估计问题转化为简单的SISO-OFDM信道估计问题,然后根据LS和线性最小均方误差(LMMSE)估计准则求出信道状态信息。仿真结果表明：当导频序列设计为正交结构时,提出的方法在LMMSE准则下误码率(BER)性能优于时域LS算法,接近理想信道估计性能,并且该算法计算复杂度低,易于在实际系统中实现。在此基础上研究了4发4收MIMO-OFDM系统中的信道估计算法,在特定导频设计下,本文提出了一种4发4收信道估计算法,仿真结果表明提出的算法具有好的性能。