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随着无线通信业务的快速增长,寻求更高速更可靠的通信技术一直是学术界和工业界的研究热点。其中,多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)技术能够成倍提高信道容量,显著降低误码率;正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术可有效对抗多径效应。因此,MIMO以及MIMO-OFDM已成为多项国际无线通信标准的关键技术之一,也是未来无线通信系统最具竞争力的候选技术之一。在发射端进行预编码处理,能够抑制多用户干扰,从而实现更高的传输速率和更优的误比特率性能。本文主要研究多用户MIMO与MIMO-OFDM无线通信系统预编码算法:1)针对多基站多用户窄带MIMO系统,研究了六种经典的预编码器:奇异值分解、信道反转、正规化信道反转、块对角化、最小均方误差以及速率最大化算法,然后以最大和速率为目标函数,提出并设计了最大化和速率预编码和功率分配交替迭代结构。仿真结果表明:相比于其他方法,交替迭代结构在和速率方面有明显提高。2)为提高多用户宽带MIMO-OFDM系统的和速率与可靠性,分别介绍了基于子载波方式和基于整体方式的预编码系统模型,调研了六种经典线性预编码器,并提出了基于最大化信泄噪比(Maximizing Signal-to-leakage-plus-noise Ratio, Max-SLNR)的改进低复杂度预编码方案。仿真结果表明:Max-SLNR算法优于信道反转、正规化信道反转、块对角化和最小均方误差算法;在高多普勒频移的情况下,基于整体方式的预编码优于基于子载波方式的预编码;在适当牺牲速率和误比特率性能的前提下,提出的改进Max-SLNR预编码能够明显降低预编码复杂度。3)为了进一步挖掘宽带MIMO-OFDM系统的和速率,在2)所构建模型的基础上研究非线性预编码算法:脏纸编码(Dirty Paper Coding, DPC)判决反馈均衡(Decision Feedback Equalization, DFE)和Tomlinson-Harashima预编码(Tomlinson-Harashima Precoding,THP)。仿真结果表明:非线性算法在和速率性能方面优势明显,虽然低信噪比下误码率性能较差,但随着信噪比增加,能够更快地逼近基于全局奇异值分解的最优波束成形算法。