目前的通信技术中，多天线模型和信道模型都考虑的是简单情况。为了更加符合实际运用场景，作为第四代移动通信关键技术之一的3GPP LTE-Advanced，引入天线增益不平衡(AGI)模型和空间三维信道模型。本课题对这两个模型进行了深入研究。首先，对LTE信道模型和线性预编码技术进行简单介绍。接着，给出AGI的定义和模型，并研究了AGI对MIMO技术的影响，分别推导AGI下STBC的成对误差概率(PEP)、空间复用的信道容量以及线性码本的量化误差，提出AGI导致MIMO技术性能下降的结论，并仿真验证。然后，给出具体技术中AGI的解决方案，一个是空间复用中改变天线相关性来改善AGI的方案，通过推导信道容量公式发现方案在高SNR处的不可行性，并仿真验证；另一个是STBC中结合CRC技术的ML检测算法，推导理论PEP公式，并仿真验证方案的优越性。最后，根据基站天线模型和LTE-A三维信道模型，设计了一种适合三维信道环境的新的基站天线模型，结合新模型给出一种以二维固定波束成形为基础的三维波束成形方案，并进行仿真分析。