随着5G技术的不断发展,低频段通信资源已经无法满足日益增长的无线通信业务需求,高频段的毫米波多输入多输出（Multiple-input Multiple-output,MIMO）技术逐渐成为未来无线通信系统的关键技术之一。另一方面,随着高通量多波束卫星的发展,卫星通信不再只是现代通信系统的补充,卫星通信将会成为未来无线通信网络中不可替代的一部分。本文针对毫米波多波束卫星信道建模和多用户场景下用户调度问题开展研究工作,具体如下。毫米波卫星通信具有频谱资源丰富、吞吐率大、波束指向灵活自由等优点。但由于毫米波信号在长距离传输中容易受到障碍物遮挡、雨衰等因素影响,难以建立精确的信道模型。本文在地面毫米波MIMO无线信道模型的基础上,结合马尔科夫链多状态转移,同时考虑了地面用户终端在移动时信道产生的时间相关性和多普勒效应,给出了一种毫米波卫星MIMO信道建模算法。随后在此基础上对所建模的毫米波卫星MIMO信道进行波束训练。本文还研究了多波束卫星的用户分组和用户调度。首先将所有用户划分为若干个小组,一方面通过采用时分多址,将整个用户服务周期划分为若干时隙,并在不同时隙为不同小组提供服务。另一方面,通过空分多址在每个小组内利用不同的波束为不同的用户提供服务。在此基础上,本文提出了一种信道相关性和信道增益加权的用户分组算法,该算法通过综合考虑不同用户信道的相关性以及不同用户的信道增益作为每个小组用户的选取准则,逐个选取出符合该准则的用户加入每个小组。针对部分用户不满足准则而无法获得卫星服务的问题,本文还提出了一种基于完全用户选择的用户分组算法。仿真结果表明所提算法在保证系统和速率的前提下,兼顾了用户公平性,并有效地降低了算法复杂度。