相对于单输入单输出(SISO,single input single output)的无线通信系统,多用户的多输入多输出(MU-MIMO, multi-user multiple input multiple output)系统扩展了空间自由度,存在着多用户分集增益,存在着巨大优势。为充分利用MU-MIMO无线通信系统的空间自由度和多用户分集,提出了利用分集增益提高通信系统可靠性和利用复用增益是提高通信系统的有效性两种方式。本论文考虑如何提高系统有效性,利用了现有的预编码技术。预编码性能的好坏,主要取决于两个方面：1)已知信道信息的多少；2)预编码矩阵的求解方法。这两个问题在单用户MIMO系统的研究已经比较成熟。然而,扩展至多用户MIMO系统,用户间的干扰存在,使得信道状态信息的获取和预编码的讨论还是两个开放的课题。基于这些问题,本文着重对多用户MIMO系统下信道的估计和已知信道状态下的预编码进行研究,并对估计信道状态下的预编码的系统性能进行仿真分析,论文的主要工作概括为以下四个部分：1.根据单用户的信道估计方法不能用于多用户信道估计的缺陷,搭建了多用户TDMA信道估计模型,并且理论分析了多用户TDMA信道估计优劣性,得到了TDMA信道估计关于最小均方误差性能表达式,并和单用户的信道估计进行了比较。仿真验证了比较所得到的结论。2.根据完全平方原理,将单用户MIMO最优接收机的证明用于多用户MIMO系统中,给出了多用户MIMO通信系统中下行链路最优接收机的表达形式。3.根据信漏噪比最大化准则,将匹配接收机下双向链路系统预编码的迭代算法,用于最小均方误差接收机。提出了一种改进的双向链路预编码迭代算法。比较了当接收机为匹配滤波器、迫零滤波器和最小均方误差滤波器时,在已知信道状态信息下,系统的性能。4.从吞吐量和误码率两个方面比较了已知信道状态信息下与估计信道状态信息下多用户MIMO系统的性能,为以后的MIMO系统的实现提供了额外的选择。论文在最后讨论了该领域尚未解决的问题,并给出了下一步研究的重点。