随着无线多媒体业务、无线网络和移动计算设备的迅猛发展,近年来能支持高速数据传输速率的宽带移动通信系统成为研究热点。一些新兴的无线传输、无线接入技术正在不断兴起,极大地推动了移动通信的发展。在众多的无线技术当中,多输入多输出(MIMO, Multi-input Multi-output)技术以其独特的魅力成为最具代表性的技术。MIMO在技术上存在相当大的优势,能够提高分集增益、增加系统容量,满足用户的高速数据传输的要求。MIMO凭借其突出的技术优势成为了高速无线通信系统一种高效的技术方案,从WLAN到WiMAX,从LTE到B3G,再到超宽带无线通信技术UWB,以及演进中的LTE-Advanced,MIMO几乎成了新一代无线通信技术的标志。因此,开展MIMO及其相关技术的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。本文首先介绍了宽带MIMO移动通信系统的基本原理和结构;讨论了空时处理技术、功率分配、子载波分配、用户选择、码本设计和有限反馈控制等。本文针对多天线通信系统资源调度关键技术进行了系统和深入的研究,尤其是发送端资源最优化分配和基于有限反馈的系统控制优化设计。发送端资源最优化分配属于链路自适应技术的一种,根据信道条件调整资源分配的参数,能够有效的优化多天线系统的无线资源性能。与传统的静态资源分配方案相比较,自适应资源分配采用了最优化处理方式,极大了提高了系统性能,满足不同用户的速率需求。在此基础上本文提出了一种联合子载波分配、用户选择和功率分配的MIMO-OFDM系统的发射功率最小化算法。计算机仿真结果表明,该算法在满足每个用户速率要求的前提下,使系统的发射功率最小。针对多用户多输入多输出系统中,基于脏纸编码的迭代注水算法加权速率和最大化复杂度很高的问题,提出了一种基于迫零-脏纸编码的低复杂度多用户资源调度算法。该算法在发射功率限制条件下,结合功率分配和多用户调度,根据信道状态信息构造用户选择参量,依次选择用户。由于只需要有限次循环,同时根据用户摒弃准则去除了信道状态不好的用户,从而降低了复杂度。分析了基于有限反馈的空分多址系统中矢量量化的性能,给出了信道方向信息矢量量化误差分布的数学表达式。同时得到了正交波束成形空分多址系统中下行信号-干扰比的分布。数值仿真结果表明理论分析结果与实际情况相吻合。并在此基础上提出了空分多址系统基于有限反馈限制的方法,根据下行信号-干扰比的分布设置信道矢量量化误差阈值、信道增益阈值,实现了信道状态信息反馈的精确控制。提出了一种新的空分多址多天线系统码本设计算法,该算法改进了通用型型Lloyd算法,并基于改进型Lloyd算法生成了由一系列正交码本子集组成的空分多址系统的码本。仿真结果表明,提出的码本设计算法降低了信道状态信息的矢量量化误差,同时,基于该算法生成的码本,可以提高带有限反馈的空分多址系统的多用户速率和。论文根据3GPP-LTE提案所关注的技术,对高速MIMO系统资源调度技术做了深入研究,取得了一些研究成果。对于移动通信技术的发展和实际系统的应用需求,如何联合优化多小区MIMO系统等相关技术还有待进一步深入研究。