正交频分复用(OFDM)系统,凭借其支持高速移动、频带利用率高且可有效抵抗多径衰落等良好传输特性,已成为下一代宽带移动通信的核心技术。随着无线通信系统载频提升及终端移动性增强,信道的时变特性愈加显著,因此,实时准确获取信道信息是保证OFDM系统可靠通信的关键。本文主要致力于SISO/MIMO OFDM系统的信道估计算法、均衡算法及最优导频设计等方面研究,以求进一步改善系统整体性能。首先,介绍OFDM系统的基本原理及目前OFDM系统中主要采取的信道估计与均衡算法。然后,理论推导SISO/MIMO OFDM系统中用于LS估计的MSE最小化条件,从而得到不同信道中的最优导频分布信息。其中,SISO-OFDM系统中的最优分布策略是将数目与符号前缀长度相等的导频等间隔插入符号内；而MIMO-OFDM系统中的最优导频分布策略则采用空频域插入法和空时域插入法。同时,对采用最优导频分布的MIMO-OFDM系统,简化LS算法。改进了MMSE算法,从而获得更低的系统复杂度。此外,在增强系统稳健性方面,选取全1序列作为导频序列,从而使系统在有残留频偏下的性能更佳。在采用空时域导频分布的系统中,基于该导频序列的残余频偏估计算法相比于其他序列,可进一步优化系统性能并降低实现复杂度。本文通过搭建2×2的MIMO-OFDM系统级仿真平台,对不同导频分布下的系统性能和残余频偏估计算法在导频采用全1序列或随机序列下的性能进行仿真分析比较,结果验证了本文所提方案的显著优越性。