2004年底第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)为了保证其相对其他无线标准的长期优势,启动了通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS)技术的长期演进(Long Term Evolution, LTE)项目。通过扩展空间域提高系统容量的多天线(MIMO)技术以及能够满足LTE对于频谱分配灵活性和宽载波高速率的低成本解决方案的要求的正交频分复用(OFDM)技术都是LTE新标准中的关键技术之一；空间信道模型(Spatial Channel Model, SCM)是3GPP-3GPP2用于LTE系统仿真的MIMO无线信道模型。由于OFDM的技术特点以及无线信道的衰落特性,基于LTE OFDM系统的信道估计技术在业界已得到广泛研究。信道估计也是实现无线通信的一项关键技术,直接影响接收端能否正确解调出发端信息。本文首先依据3GPP 36.211标准建立LTE下行物理层链路,然后依据3GPP25.996标准建立基于径方法的SCM信道模型,在此基础上完成对LTE系统下行物理共享信道的仿真研究。LTE针对OFDM符号的传输特性,采用基于导频的时频二维信道估计技术,对此,本文研究了OFDM系统中不同的导频分布密度及排列方式分别在低时延和高时延扩展信道中对估计性能的影响；研究了基于导频的LS(最小二乘)和MMSE(最小均方误差)信道估计算法；最后基于传统LS算法上提出了一种DCT(主径选择)信道估计算法。以上估计方法及算法,本文都在SCM信道模型上进行仿真实现,并进行了性能分析比较。仿真结果表明本文提出的改进算法在有效控制算法复杂度的同时进一步抑制了噪声干扰,提高了估计性能。