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『正交频分复用(OFDM)技术具有很强的抗多径传播和频率选择性衰落能力,成为了第四代移动通信系统的核心技术。多输入输出(MIMO)系统使用多根天线实现多发送多接收传输,能够在不增加系统的带宽和天线总发送功率的情况下,有效地对抗无线信道衰落影响,提高了通信系统的频谱利用率和信道容量。因此,将OFDM和MIMO两种技术相结合构成的MIMO-OFDM系统,成为了新一代无线移动通信系统最有前途的核心技术。由于信道估计是MIMO-OFDM系统中必不可少的一部分,所以信道估计技术的研究对于MIMO-OFDM系统来说非常关键。本文对MIMO-OFDM无线通信系统进行了信道估计算法方面的理论分析和仿真研究。分别针对传统的转换域估计算法中小信噪比下的估计偏差和信道弥散长度失配问题,对两种信道估计的算法进行了改进。首先,本文分析了OFDM系统中信道估计的几种经典算法,主要针对转换域的信道估计算法进行了深入研究,从理论上分析了离散傅立叶变换(DFT)与离散余弦变换(DCT)估计算法之间的关系及优缺点。采用DCT代替传统的DFT的方法,避免了在非整数倍采样信道环境中出现的混叠误差和高频失真,提高了信道估计的精度。其次,介绍了MIMO系统的原理及关键技术。在此基础上重点介绍了MIMO-OFDM系统的框架以及信道估计技术。为了能够独立地辨识MIMO信道,不同发射天线采用正交导频序列,并且对不同正交导频下的DCT估计算法进行了仿真比较。最后,根据DCT的特性及时域多径信道的能量分配特性,针对时域估计中信道弥散长度的失配问题,提出了参数化估计算法的改进方法。该方法的思想是通过自适应的根据信道环境的变化改变信道冲激响应的长度,最大限度的消除信道内的多径干扰。改进的算法解决了小信噪比下的估计偏差和信道相关函数的失配问题。本文的改进算法二主要针对时域弥散长度内的噪声干扰问题,结合限幅去噪的方法,进一步实现了时域去噪声的目的。论文的结尾通过仿真比较与理论分析相结合,证实了所提出算法的可行性。相比于原DCT估计算法,改进后的估计算法最大限度的去除了噪声干扰,提高了估计的准确度。