第三代移动通信系统(3G)已逐渐融入了我们的生活，它所提供的各种多媒体业务也不断地提升着人们的生活品质。但人们从来就没有放弃对下一代移动通信系统(B3G和4G)技术的研究与开发。MIMO-OFDM技术将OFDM系统与阵列天线技术融为一体，利用空间，时间和频率三维信号处理技术，使系统对干扰，噪声和多径的容限大大增加，被视为下一代移动通信的核心技术。　　 本文在介绍无线移动信道特性的基础上，首先阐述了多输入多输出(MIMO)系统和正交频分复用(OFDM)系统的基本框架、原理及其特点，着重分析了基于空时分组码(STBC)的MIMO-OFDM系统，并指出信道估计是MIMO-OFDM系统的关键技术。　　 本论文重点研究了MIMO-OFDM系统中基于导频的信道估计技术，首先介绍了导频分布方式和MIMO-OFDM系统中梳状导频设计的基本原则，并在此基础上引进了一种新的基于空频域的导频结构。接着又以基于空频域导频的MIMO-OFDM系统为研究对象，重点分析了导频位置处LS信道估计，以及运用线性内插得到数据位置处的信道响应。并在此基础上提出了对线性内插的改进方案，使基于空频域导频的MIMO-OFDM系统在性能上得到了优化。本文还研究此空频域导频结构所允许的极限保护频带宽度和最佳初始导频位置，使导频结构达到最优，也进一步改善基于空频域导频的MIMO-OFDM系统的性能。最后结合MATLAB仿真对改进的内插方案和导频结构的可行性和有效性进行了全面的分析和验证。