在现行的通信技术中，MIMO技术利用空间的传输分集与空间复用特性，极大地提高了信息传输的速率和可靠性。而要想获得更高的传输速率与可靠性，增加MIMO技术的天线数无疑是最好的选择之一。因此在2008年Thomas L. Marzetta就提出了宏MIMO技术的概念。宏MIMO是指在通信系统中使用数百根天线组成天线阵列，从而在相同的时频资源块上同时服务多个用户的一种通信技术。而在宏MIMO技术的实现过程中，对信道冲激响应进行估计，对保障通信系统的信号检测、基站间的协作传输等，有着至关重要的作用。因此，本文着重分析研究了在宏MIMO通信系统中对信道冲激响应进行有效估计的方法。在本文中，首先对宏MIMO技术进行了简要的介绍。接着本文分析研究了导频污染对宏MIMO技术性能的影响，并对导频污染场景下的宏MIMO信道估计进行了较深入研究。分析研究了导频偏移帧结构下的信道估计方法，及利用信道冲激响应的二阶统计特性实现贝叶斯的信道估计方法，这两种信道估计方法都有效地规避了导频污染对信道估计的影响。最后本文研究了联合检测算法的宏MIMO信道估计方法。主要分析研究了联合ILSP信号检测算法的EVD信道估计方法，以及联合RMCMC信号检测算法的MCMC采样信道估计方法。这两种联合检测算法的信道估计方法，在宏MIMO通信系统中都可以有效地提高信道的估计精度，进而提高通信系统的性能。