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正交频分复用(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, OFDM)系统以其高频谱利用率、灵活的资源分配以及强大的抗色散性能等诸多优势获得光通信界的广泛关注与研究。基于强度调制的直接检测光OFDM(Direct-Detection OpticalOFDM, DDO-OFDM)传输系统，结构简单而稳定，成本低廉，具有巨大的研究价值和实用意义。本文就DDO-OFDM系统基于导频的信道估计技术中导频结构的优化及插值算法的选择方面行了深入研究，取得的主要研究成果如下：1.研究并提出了适于DDO-OFDM传输系统的OFDM帧结构。信道的频率响应可以看作是一个时频二维随机信号，插入导频实际上是进行二维采样，需要确定在时域和频域插入的导频个数，即需要确定OFDM符号的帧结构。本文通过仿真确定了OFDM符号帧的组成结构：以300个OFDM符号为一帧，其中第一个符号中的8个子载波为导频其他192个为数据子载波，另外290个符号为数据符号。2.研究了导频和数据子载波功率的优化分配方案。当数据和导频子载波的总功率一定时，导频功率的增加可以提高信道估计的精确度，但是过高的导频功率不仅会导致数据功率的降低从而影响符号接收，甚至会引入一定的干扰，因此会存在一个最佳的导频功率占总功率的比(Pilot-to-Total Power Ratio, PTPR)。本文通过仿真模拟了系统性能随不同PTPR的变化情况，得出当PTPR为1/10，即导频与数据子载波的平均功率比为8/3时，系统能够在较低的发射功率下保证很好的信道估计性能。3.提出了导频功率分配和间隔设置的优化方案。在无保护边带的DDO-OFDM系统中OFDM信号会受到频率衰减(FF)、子载波互拍(SSMI)等因素的影响，且不同频率处的子载波所受的影响程度是不同的。本文对不同导频子载波的功率分配及其摆放的位置进行了优化，通过实验证明了在高频处的导频子载波上分配较高的功率，低频处的导频子载波上分配较少的功率且在高频处减少导频个数而在低频处多设置一些导频，可以提高信道估计的精确度，增强系统的抗干扰性能。4.选择了一种较适于DDO-OFDM传输系统的插值算法。对比分析了四种常用的插值算法：线性插值、平滑三样条插值、基于低通滤波器的插值以及基于FFT算法的插值。理论分析与实验结果均表明：采用平滑三样条插值算法的信道估计性能最好，更适合于DDO-OFDM传输系统，并且能够不受导频分布情况的局限，总体上表现出良好的接收灵敏度和稳定性。