在无线通信系统中采用多天线及空时编码技术可以大大提高系统容量，成为当前的研究热点。高速分组宽带传输和高移动性终端的要求，使得无线MIMO通信信道具有时间选择性与频率选择性两个特征，因此未来的MIMO通信系统将面临双选择性衰落信道模型。对MIMO信道的估计与跟踪是相当重要的，其估计的精确性对整个通信系统的性能有着很大影响。 本文对频率选择性MIMOH寸变无线信道的仿真与估计等问题进行了深入研究，主要工作如下： 围绕如何生成时变多径信道的问题，从计算机仿真的角度出发，阐述了用抽头延迟线模型仿真时变多径信道的思想。通过从SISO到SIMO再到MIMO的相关性的推导，论证了在生成单天线信道的仿真方法上，对MIMO信道仿真的关键将放在空间相关矩阵上。 对MIMO无线信道估计的三类方法：非盲信道估计、盲信道估计和半盲信道估计进行了综合论述。重点论述分析了一种针对快时变频率选择性MIMO无线信道的联合信道估计与软数据检测的算法。该算法的特点是利用标量自协方差函数，能够较好地估计快时变MIMO信道。其中软数据检测部分采用了空时均衡技术，能够很好消除码间干扰和天线间的干扰。实现该算法的关键之处在于标量自协方差函数的估计。本文提出了采用多项式曲线拟合的方法改善标量自协方差函数的估计。 完成了时变频率选择性MIMO信道仿真和信道估计的计算机仿真。首先对标量自协方差函数的估计进行了详细的分析，通过与自协方差函数的理论值比较证明：采用多项式曲线拟合的办法是可行的。其次对利用标量自协方差函数的算法和导频插值的算法进行了详细的比较分析，发现利用标量自协方差函数的算法在快时变的信道估计中性能明显比导频插值的算法优越。