在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)系统中,接收机的性能很大程度受信道估计精度的影响。因此,提高信道估计精度是OFDM系统设计的核心问题。本文从理论和实践的角度深入研究了OFDM系统信道估计技术。首先对传统信道估计算法进行分析和对比,如最小二乘(Least Square, LS)算法和理想线性最小均方误差(Linear Minimum Mean Square Error, LMMSE)算法。然后分析了传统算法的优劣,证明了传统算法在实际系统中的缺陷。最后对传统算法提出了创新和改进,提出了适用于有虚拟子载波的实用系统的Enhanced LMMSE信道估计算法以及适用于非理想同步系统的均匀分布LMMSE信道估计算法。通过仿真比较,这两种改进的LMMSE算法较传统算法均具有明显的性能优势。此外,本文搭建了基于picoChip多核数字处理芯片的硬件演示平台,并在该平台上实现了LS信道估计算法和均匀分布LMMSE信道估计算法,测试了不同信道估计算法的性能,比较了不同算法在实际系统与理论仿真环境中的性能差距,指出均匀分布LMMSE算法的性能,复杂度,健壮性均能满足实际系统需求,是较适合于实际系统的信道估计算法。