近来年，随着人们对无线数据和多媒体业务的需求，未来的移动通信系统需要提供大容量高速率数据传输。在未来的移动宽带无线接入系统中，MIMO-OFDM被认为是一项核心技术。利用MIMO技术可以成倍地提高无线信道容量；而采用OFDM技术可以实现高速率数据传输。在MIMO-OFDM系统中，为了能达到系统需要的解码性能，必须要进行准确的信道估计。为此，本文重点研究了MIMO-OFDM系统中的信道估计问题。 首先，针对无线通信系统的性能主要受到无线信道的制约，论文详细分析了移动无线信道中存在的多径时延扩展和多普勒扩展引起的衰落效应，同时对多径时变信道的冲激响应模型、冲激响应的数学描述及其实现结构进行了详细地描述。为了使仿真中的信道环境能更加接近于实际的无线信道，本文介绍了改进的Jake信道模型并采用IEEE802.20草案中的测试信道参数作为Jake信道模型的参数。 其次，论文针对MIMO-OFDM系统提出了一种基于分散导频对的半盲信道估计方案。该方案主要分为两部分：信道初始估计部分和信道追踪估计部分。其中信道初始估计部分是利用快速弥散衰落无线信道在不同时间不同频率上的信道频率响应的相关性来进行准确的导频位置的信道估计；信道追踪估计部分主要是将数据分组以减少追踪的复杂度，同时对分组数据中对应子载波位置的信道特性参数是利用数字调制信号具有有限个星座点的特性进行信道追踪估计。系统仿真结果表明该方法在低速移动环境中可以很好地追踪信道的变化，同时在中高速移动环境中也有不错的追踪性能。 最后，论文利用了MIMOMC-CDMA系统的多址接入特性，提出了一种多用户交叉分散导频对的信道估计方案，该方案中的信道初始估计是在多用户数据之间交叉分散的插入导频对，这样就可以明显的减少在每个用户数据里插入的导频对，以便提高频谱利用率。同时在信道追踪估计部分，采用数据分组的追踪方式以降低信道追踪估计的复杂度。系统仿真结果表明通过在多用户之间使用交叉分散导频对的信道估计方法以减少在用户数据中插入导频对的数目也能取得不错的信道估计性能。