MIMO-OFDM系统内组合使用两种关键技术:多输入多输出(MIMO,Multi-Input Multi-Output)天线和正交频分复用(OFDM,Orthogonal FrequencyDivision Multi-plexing)调制。MIMO技术可以有效地改善系统容量及其性能;OFDM对无线信道的时延扩展有较强的抵抗力,可以减小符号间干扰的影响。对于无线通信系统,无线信道不仅是频率选择性的,而且是时变的。MIMO-OFDM系统中的合并分集、相干解调和译码都需要知道时变信道的参数。因而为了获得较高的系统性能,时变信道的估计和跟踪是整个MIMO-OFDM系统设计中必不可少的重要环节。本文从系统设计的角度,以无线信道为核心,重点研究了导频设置策略及信道估计对MIMO-OFDM系统性能的影响问题。首先,从系统设计的角度,根据最小MSE原则,推导出一种基于MIMO-OFDM多发射天线优化的导频设置策略,与现有802.16中导频交替传输方法相比,这种优化的导频值能均布于各发射天线所有的发射时段,尤其在时变信道中,具有更小的估计误差和更好的健壮性。然后,与这种导频设置策略相结合,并对现有FFT信道估计算法进行改进,获取一种更为健壮的频域分集时域合并(FDTC,Frequency domainDiversity Time domain Combining)的信道估计处理算法,这种改进的相位补偿FDTC估计算法,在同步精度不高时,通过相位补偿,能够校正符号偏移引入的相位旋转,与现有的变换域算法相比,能够有效的避免系统设计中零边带所引入的矩形加窗的干扰,防止时域信号受Sinc ()函数影响导致的能量混叠与泄漏,提高估计的精度。最后,利用SystemView通信仿真软件构建的计算机仿真模型对这些算法的有效性和可行性进行了全面地分析与比较。