随着无线通信系统中多媒体等数据业务的普及，用户越来越迫切地希望在无线终端上获得与有线网络相同的服务质量和使用体验。因此，可以成倍提高无线通信系统频谱效率的多天线技术成为了未来高速移动通信系统中的重要技术。尤其在多天线广播信道中，除了可以获得与点对点多用户系统相同的空分复用增益外，多用户分集的引入使得系统在为多用户服务的同时获得比点对点系统更高的吞吐率。然而，无论是空分复用还是多用户分集的获得都极大地依赖于系统对于用户信道状态信息的获取。因此，具有不完善信道状态信息的多天线广播信道的性能以及有效获得并利用信道状态信息的方法就成为了研究的热点。 本文聚焦于具有不完善信道状态信息的多天线广播信道，对其三个主要方面：信道状态信息的高效反馈、有效获取和反馈差错控制机制进行深入的研究。通过本文的分析，具有不完善信道信息的多天线广播信道系统被证明可以与信道信息准确的情形保持相同的空分复用和多用户分集；通过本文提出的部分用户反馈，最优训练和码本重排等方法，具有不完善信道信息的多天线广播信道的吞吐率得到了显著的提高。这些研究为多天线广播信道传输技术的性能提高和实用化提供了很大的潜力。 在信道信息的高效反馈方面，本文分析了所有用户进行有限比特反馈使基站获得信道状态信息方法的性能，指出该方法是干扰受限的。为对抗这种不利影响，本文提出了结合部分用户和有限比特反馈的方法。该方法可以使得系统在显著减小反馈开销的同时提高吞吐率并获得与具有完善信道信息系统相同的空分复用和多用户分集。 为了提高信道状态信息的获取效率，本文提出了多天线广播信道的最优训练策略。这种最优训练策略基于本文对信道估计误差对于多天线广播信道的影响的理论分析：信道估计误差明显降低了系统吞吐率。提出的最优训练策略有效利用了系统的时隙，功率等资源，达到了数据传输和训练的最优折衷，提高了系统的吞吐率并保持多用户分集。 考虑到反馈信道的差错特性，在理论分析反馈差错会造成系统性能不能随着反馈开销的增加而得到提高的基础上，提出了一种反馈码本的重排机制，使得基站在反馈差错发生时，利用反馈信息重建的发送波束向量更准确。该方法显著提高了用户信道反馈机制的鲁棒性，同时，使得系统吞吐率始终随着反馈比特数的增长而增长。 这些研究结果可以为未来的无线通信多天线系统的设计提供很好的参考。