LTE系统是为了解决移动通信技术更好的融合无线宽带接入方案而提出的新一代的无线通信系统。它上行支持单载波频分多址的接入技术,下行支持正交频分多址接入的技术,同时支持多天线MIMO技术扩展通信容量。OFDM技术同MIMO多天线技术的结合使用也使得LTE系统的接收性能和数据传输速率大为提高,而信道估计技术在接收端对信道同步,信号的检测与接收以及相关解调等方面都有着重要的影响。本文首先简单介绍了LTE技术的发展和相关背景,对LTE系统目前的研究和商用现状做了简单的总结。概括介绍了其物理层协议和OFDM基本原理,简单描述了多输入多输出的天线技术原理,对移动通信系统中使用的无线信道特性和常见的衰落信道模型做了简单的介绍。对LTE系统下行常见的OFDM信道估计算法如基于最小二乘算法的估计方法,基于最小均方误差准则的估计算法以及常用的基于离散傅里叶变换的信道估计方法的原理做了简单的概括和一些公式的推导。介绍了几种常见的信道插值算法,并对引入虚载波后的信道估计方法进行了仿真对比分析。对常见的几种加窗方案进行了性能仿真,对比分析后选取合适的加窗方案；同时为了减轻边缘效应的影响,采用了边缘值重复的方法来补偿缺失的虚载波处的信道响应。重点给出了一种基于小波分解的优化算法并将其同传统算法做了仿真比较与结果分析,仿真结果显示基于小波分解的优化算法性能优于传统的估计算法。并且在LTE下行2发2收多天线系统中分别对传统的估计算法和给出的信道估计优化算法进行仿真比较,仿真结果及其分析进一步表明了多天线系统的性能增益和所给估计方法的有效性。最后通过对基于DCT的估计算法和DFT估计算法的性能比较,给出了一种基于离散余弦变换联合小波分解的优化估计方法,使用DCT/IDCT来代替传统的IDFT/DFT操作,在单天线和多天线条件下分别进行仿真对比,结果表明基于DCT优化算法的性能同基于小波分解的方法性能相比有了一定的改善。