多输入多输出(MIMO)天线技术和正交频分复用(OFDM)技术作为下一代无线移动通信的关键技术，充分利用空间、时间、频率分集技术，使无线传输的速率和质量大大提高。由于传输的高速率和信道的衰落特性，信道估计在无线MIMO-OFDM系统中十分重要。Gbps系统以MIMO-OFDM技术为基础，实现室内无线通信速率达到1Gbit/s，由于虚载波的存在和系统所处的室内信道，Gbps系统下的信道估计相比一般MIMO-OFDM系统将面临特殊的难题。本文针对此信道，对信道估计方法进行了深入研究。 本文首先讨论了WSSUS信道模型和MIMO信道模型，并提出了Gbps系统所使用的MIMO信道模型。在此基础上，讨论了LS估计和LMMSE估计两种估计算法，重点研究了线性插值、样条插值、DFT插值这三种插值算法，并给出了各种插值算法的仿真结果。然后，本文通过对虚载波系统下信道估计的研究，在兼顾性能和计算复杂度前提下对算法作出改进，将其运用到Gbps系统的信道估计算法设计上，得到Gbps信道估计的算法设计方案。并基于此方案提出了Gbps信道估计模块的FPGA硬件结构设计与HDL实现。最后，本文研究了MIMO天线技术中的几种天线选择算法，通过对各种天线选择算法的分析，提出了Gbps系统中所使用的天线选择算法，并给出其硬件设计。