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LTE（Long Term Evolution,长期演进）是3G向4G的过渡技术，它采用OFDM和MIMO技术作为其无线网络演进的唯一标准。OFDM技术是一种多载波调制技术，它能够降低符号间干扰（ISI）和码间干扰（ICI）对信号的影响，而且频谱利用率高，能够有效地对抗多径时延扩展。MIMO技术在原有传输带宽和功率消耗的基础上，能成倍地提高频谱利用率。将MIMO技术和OFDM技术相结合能显著提高网络覆盖范围和传输可靠性。而准确的信道估计是保证MIMO-OFDM系统传输质量，发挥其优越性的关键所在。本文从LTE的两项关键技术MIMO和OFDM的基本原理出发，阐述了MIMO-OFDM结合的必要性，接着对LTE无线信道的模型和无线信道估计技术做了详细介绍；重点研究了MIMO-OFDM基于训练序列的信道估计技术和基于导频的信道估计技术。基于训练序列的信道估计适用于慢变信道，首先对辅助信息图案的选择做了详细介绍，在理论上分别阐述了不同辅助信息方案的适用环境，并通过仿真进行了验证。然后对基于训练序列的各信道估计算法分别进行研究，提出把单输入单输出OFDM中的信道估计算法应用到多输入多输出的OFDM信道估计中，并通过仿真试验对各算法进行对比分析。基于导频的信道估计适用于快变信道，先获得导频位置的信道信息，再对其做内插得到整个信道的信道响应。重点对数据处的各信道估计算法（即各种常规的内插算法）进行了研究，最后也通过仿真实验进行了对比分析，对各种内插算法的性能做了详细分析。本文最后还提出了一种基于LS算法的改进的信道估计算法，LS算法因其算法简单，在OFDM系统中得到了广泛的应用，但是一般LS算法是忽略噪声影响的，所以估计误差会比较大，为减小LS的估计误差，文章最后提出了一种基于LS算法的最优化FIR滤波器信道估计算法，在加入噪声的环境下，此算法较之传统的加窗算法，能保证局部频率点的性能也是最优的，进而有效的减小均方误差(MSE)。仿真实验验证了它的有效性。