随着Internet和多媒体技术在各个领域中的广泛应用，人们对高质量多媒体业务和高速率数据业务的需求与日剧增。为了满足人们不断增长的需求以及超前理论研究的需要，对未来移动通信系统的研究已经展开。正交频分复用(OFDM)和多天线(MIMO)技术能够提高未来移动通信系统的频谱利用率、有效地克服无线信道衰落，引起了研究者的广泛重视，并已成为未来移动通信系统中物理层核心技术的候选方案。在MIMO-OFDM系统框架下，自适应调制和功率分配技术焕发出了新的活力，成为有效克服信道时变衰落的一种关键技术。 自适应调制技术是一种链路自适应技术。它是指系统根据当前的信道状况，选择合适的调制方式，从而最大限度地利用信道，提高系统吞吐量和频谱效率。在OFDM和MIMO系统中，自适应调制技术的实现拥有了更大的自由度。本文重点研究了自适应调制(AM)技术在OFDM以及MIMO-OFDM系统中的应用，并通过仿真比较了自适应调制系统与固定调制系统的性能。结果表明，通过采用自适应调制技术，系统的性能得到了改善。在多径衰落信道下，自适应调制系统有约5～8dB的增益。若结合自适应功率分配技术，系统还可以获得3～4dB的增益。 为了使自适应调制技术走向实用化，文中还通过仿真分析了系统信道估计误差和反馈信道时延对自适应调制系统性能产生的影响。通过系统仿真，我们得到系统在信道平均信噪比(SNR)较高的情况下对信道估计误差较为敏感。另外，文中还仿真研究了最大多普勒频移对系统的影响，结果表明多普勒频移在不同信噪比情况下，对系统的影响程度一致。 虽然自适应调制和功率分配技术可以为系统带来可观的增益，但是在OFDM和MIMO-OFDM系统中，根据信道状态信息来计算合适的调制和功率分配方案的算法通常比较复杂，很难应用于实际系统。本论文中推导分析了多载波下最优的比特和功率分配方案的特点，并由此设计出一种算法复杂度低的最优分配算法。仿真结果表明该算法性能优越，复杂度低。通过简单地修改，该算法还可以用于MIMO-OFDM系统中的自适应分配。