多天线系统，即多输入多输出系统是近来在无线通信研究中的一个重大突破，它是通过在发送端和接收端分别安置多根天线来实现的。具体来说在多天线系统中，发送天线阵列和接收天线阵列被用来提供空间分集增益(在给定传输速率的情况下提高传输可靠性)和空间复用增益(在给定传输可靠性的情况下提高传输速率)，因此多天线系统能够充分利用空间资源，在不增加系统带宽和天线总发送功率的情况下，有效地对抗无线信道衰落的影响，大大提高通信系统的频谱利用率和信道容量。现在对多天线系统的研究还仅仅局限于关键的传输技术的研究，比如空时编码技术、信道估计技术以及智能天线技术等。从系统的角度，对多天线系统的研究还处于起步阶段。本文主要从系统的角度研究了多天线系统中的动态资源分配问题，主要工作如下： 第一章主要介绍了多天线系统的发展简史，多天线系统的特征和多天线系统的当前研究进展。然后第一章介绍了本论文的主要工作和内容安排。 第二章介绍了多天线系统动态资源分配问题的相关背景知识。这些背景知识包括问题的概述、信道的模型、系统的资源以及基本的算法。其中系统的资源包括功率、空间子信道、天线、时隙和频率资源；而基本的算法包括贪婪算法、分治算法、注水算法、粒子群算法以及比例公平性算法。 第三章研究了在单用户多天线系统中的动态资源分配算法。这一章主要研究了功率分配与比特加载算法以及天线选择算法。其中功率分配和比特加载问题主要是考虑在系统目标误码率一定的情况下如何为每个空间子信道分配功率使得系统所使用的总功率最小并且满足系统目标比特速率的要求，而天线选择算法主要考虑如何求解接收端的天线选择问题。 第四章研究了在多用户多天线系统中的动态资源分配算法。这一章主要研究了基于速率和容量的功率分配算法以及用户选择算法。其中功率分配算法采用了迭代注水算法的思想，并且论文在这一节考虑了如何通过下行链路广播信道和上行链路多接入信道之间的互易关系来求下行链路广播信道的速率和容量。用户选择算法则是根据不同用户信道之间的空间相容性来选择合适的服务用户集合以获得多用户分集增益。 第五章探讨了基于LTE的下行链路网络频谱效率。为了提高第三代移动通信技术在无线接入领域的竞争力，3GPP提出了第三代移动通信技术的长期演进计划，即LTE。在LTE中，OFDMA技术、MIMO技术以及各种无线资源调度算法将被广泛的使用。本章研究的目的是为了揭示在LTE中各种技术对于频谱效率的影响。第六章对全文进行了总结。