多天线发送多天线接收(MIMO)和正交频分复用(OFDM)两种技术的结合被认为是未来无线宽带通信最有效的传输技术之一，既可以很好的解决未来宽带无线通信系统中信道的多径衰落和带宽效率这两个最严峻的挑战，又能够提高系统容量和传输可靠性。波束成形和联合接收，在MIMO系统中与传统的空时编码相比，可以提供相同的分集增益和更高的阵列增益(发射端需要知道信道状态信息)。然而当系统中前向链路和反向链路的信道信息不对称时(例如FDD双工模式)，为使基站发射端知道信道状态信息(CSIT)，就需要用户将下行信道信息或者发射波束矢量信息进行量化，并通过有限带宽的反馈信道反馈给基站。 为了在实现发射端预编马时减少反馈量，比较有效的方法之一是采用基于预编码矩阵码本或波束成形码本的方案，称为有限反馈预编码(或波束成形)，其思想是先根据信道的统计特性设计一组优化的预编码矩阵或波束，构成一个码本，该码本在发射端和接收端均已知，接收端根据估计的信道矩阵和一定的性能准则选择码本中的一个码字用作发送端预编码或波束，将其在码本中的序号反馈给发射端。 本文首先讨论了移动通信中的MIMO技术和OFDM技术。第一章介绍了MIMO通信的基本原理、MIMO系统的特点、平衰落MIMO信道的模型，以及OFDM技术的发展历史、系统原理和应用现状。 第二章主要介绍了预编码的基础知识和基本方法。首先介绍了CSIT(Channel StateInformation at Transmitter)的概念，讨论了CSIT对系统性能的改善，并对其信道容量的改善进行了Matlab仿真。然后介绍了MIMO系统预编码的几种基本方法，主要包含基于迫零的线性预编码、基于MMSE准则的线性预编码、基于信道矩阵奇异值分解(SVD)的预编码算法以及非线性的THP预编码方法。 第三章主要讨论了基于有限反馈预编码的码本设计问题。具体研究了3种码本设计方法，分别为：美国高通公司在3GPP2 AIE移动通信标准中其最终提案的预编码码本的设计方法、Grassmannian直线打包码本设计方法和基于BER准则的码本设计方法，论文逐个分析了它们的基本原理，并完成了系统仿真和性能分析。 第四章深入研究了MIMO-OFDM系统中发射波束成形的码本设计问题，针对各用户有多个子载波的实际情况，研究了如何通过波束插值来降低反馈量，或提高各子载波上波束成形的整体性能。重点设计了3种新的波束插值方法，并对各种插值算法进行性能仿真和比较。