随着数据通信与多媒体业务的发展,用户对高速移动数据业务的需求不断增长,面向移动数据、移动计算及移动多媒体的第四代移动通信——LTE-Advanced无线通信系统开始兴起。如何利用有限的频谱资源,提供更高的数据传输速率以满足人们的需求是LTE-Advanced技术面临的核心问题之一。为了解决这一问题,LTE-Advanced采用了许多新技术,其中包括采用多个发送和接收天线的MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术。在LTE-Advanced中,MIMO技术的应用并不仅仪是简单的单用户MIMO,更为瞩目的是多用户MIMO(MU-MIMO, Multi-User MIMO)以及多基站协作的协作多点(CoMP, Coordinated MultiPoint)传输技术。本文对LTE-Advanced系统中的MU-MIMO和CoMP技术进行研究,主要创新点包括：(1)应对CoMP频分复用系统中基站无法获得信道互易性的问题,设计了一套有效的信道压缩反馈方案,该方案仅增加6比特的反馈量,却将系统频谱效率提升约20%。本方案利用信道矩阵的特征向量和协议规定的码字分别对下行物理信道的行和列进行压缩,并在基站端利用反馈的信道信息进行预编码消除小区间干扰。(2)为减轻配对多用户问的相互干扰对系统性能的影响,提出了一种新的配对算法,大幅提升小区平均吞吐量尤其是小区边缘用户的性能。算法设置相关性约束条件,仅将满足该约束的用户配对,减少为消除用户间干扰而造成的有用信号强度损失。(3)针对CoMP协作簇中的预编码问题,提出了一种简单的算法,该算法能满足逐基站功率约束的要求,同时性能接近协作簇总功率约束时的性能。该算法对最优预编码矩阵左乘一个对角阵,用于调整各天线的发送功率,确保每基站的发送功率归一。(4)考虑到实际系统中的信道估计误差问题,设计了一种信道估计误差建模方案,通过该方案比较两种误差——探测参考信号估计误差和解调参考信号估计误差对性能影响的差异,并对导致差异的原因进行初步分析。(5)鉴于上行MU-MIMO系统中配对用户间干扰较为严重,优化了功率控制算法,既避免了发送多余功率而导致的资源浪费,又保证了用户之间的正交性,提升传输质量。(6)为了解决上行CoMP系统功率控制的问题,调整了功率控制公式,该方案保证了用户信号在多个协作基站端的正确接收,相比传统单基站的功率控制方式,将平均频谱效率提升6%,边缘频谱效率提升10%。本方案通过修改功率控制公式中路损因子的计算方式,将只补偿到主服务基站路损的方式修改为综合考虑到协作簇内多个基站的路损。