随着互联网的蓬勃发展，未来的宽带无线通信系统将提供高数据传输速率来满足各种多媒体业务需求。多输入多输出(MIMO)技术和正交频分复用(OFDM)技术作为下一代移动通信系统的关键技术，能够对抗多径衰落，提高数据传输速率和频谱利用率。MIMO-OFDM系统中，无论是空时编码和相干检测都需要信道状态信息，信道估计的准确性直接影响整个系统的性能。Gbps高速无线通信系统基于MIMO-OFDM技术，在室内准静止环境下，实现1Gbit/s无线传输速率。Gbps系统中的信道估计研究是一个充满挑战和极具意义的工作。 本文首先研究MIMO-OFDM系统下基于训练序列或导频序列的各种信道估计算法，有最小二乘(LS)信道估计，线性最小均方误差(LMMSE)信道估计。介绍了三种常用的插值算法，线性插值、三次样条插值和基于DFT插值。并且介绍了训练序列和导频序列的设计，给出了各种算法的仿真结果，分析比较各种算法的性能和实现复杂度。 其次，在兼顾性能和实现复杂度的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，得到一种基于训练序列的信道估计方案，并给出了训练序列的设计方法。方案首先采用LS估计得到导频子载波处的信道估计值，然后利用三次样条插值得到数据子载波处的信道频率响应。 最后，完成Gbps系统信道估计模块的FPGA验证。基于Xilinx Virtex-5，进行信道估计模块硬件设计，包括硬件框图设计，电路结构设计，定点仿真，verilog编码调试，ModelSim工具仿真和开发板验证。