多用户多输入多输出(Multi-user Multiple-input multiple-output,多用户MIMO)民用微波通信系统是一种在设计时考虑合作信号处理的无线通信技术，其核心思想在于使用完全相同的时间块和频率块资源为多个用户提供传输。多用户MIMO技术利用无线通信系统中用户的独立性来增加整个系统的通信性能，从而实现多用户分集和复用。论文对于多用户MIMO通信系统的关键技术进行了研究。在总体系统方面，建立了MIMO系统模型，并且计算了MIMO系统发射机未知信道信息的信道容量和发射机已知信道信息的信道容量。基于发射机已知信道信息的信道容量计算推导出了注水法则功率分配算法。建立了多用户MIMO信道模型，并且计算了多用户MIMO系统容量域。对MIMO系统容量、注水算法容量、不同发射接收天线数量MIMO系统以及多用户MIMO系统进行了仿真。在下行信道方面，总结了多用户MIMO下行关键技术方案，包括针对单天线用户的线性预编码和针对多天线用户的线性预编码，并且提出了一种结合线性编码和非线性编码的新思路。对块对角化、迫零和最小均方误差预编码算法进行了仿真和性能对比。在上行信道方面，建立了多用户上行信号模型，并且基于似然函数提出了一种新的通用接收机结构，并且利用这种新型接收机结构对多用户直接序列扩频信号进行了接收和判决。在实际应用方面，对多用户MIMO技术应用于实际通信系统进行了仿真，介绍了LTE仿真平台的总体结构、发射端结构、接收端结构和信道模型。对多用户MIMO、发射分集和单天线技术在实际通信系统中的性能进行了仿真和性能对比。全文系统分析和探讨了MIMO，尤其是多用户MIMO系统关键技术，并且着重分析了系统性能在不同参数设置下的可靠性和有效性变化，为实际通信系统设计提供了理论和仿真科研成果。