未来移动通信在传输速率、系统性能和系统业务容量等方面对无线通信系统提出了更高的要求。多输入多输出的MIMO通信系统在发射端和接收端均采用多天线，可以进行空间复用和空间分集技术，来提高系统的信道容量和信道的可靠性以及降低信道的误码率。MIMO技术已成为下一代无线通信技术的热点技术。在多用户MIMO系统中，下行链路的发射问题都要比上行链路的发射问题要复杂得多。多用户MIMO系统的上行链路和下行链路存在对偶性。我们利用对偶可以将下行链路的发射问题转换成上行链路的接收波束成形的问题。多用户MIMO下行链路系统中，当发射端知道信道状态信息(CsI)时，在发射端进行预编码设计，可有效地抑制各用户间的干扰。　　 本文的工作主要分两部分：第一部分是利用对偶解决多用户MIMO系统下行链路的发送接收波束成形和功率分配的联合优化问题。主要介绍了基于SINR、MSE和rate的三种对偶的最优算法。因为在MIMO-OFDM系统中也存在对偶性，以及OFDM技术能有效地抵抗信道的频率选择性衰落。所以第二部分是将第一部分的部分对偶算法扩展到MIMO-OFDM系统中。　　 本文第一章简单介绍了移动通信发展的历史。第二章介绍了MIMO系统和OFDM技术的基本理论和其结合的MIMO-OFDM可能性，说明了MIMO-OFDM技术是下一代移动通信的核心技术。第三章介绍了对偶的基本理论，重点对其多用户MIMO中存在的对偶进行了详细的说明，找到多用户MIMO的上下行链路对偶的基本框架并且归纳出对偶的三种类型。第四章是在第三章的基础上，分别在发射端知道CSI和不完全知道CSI两种情况下介绍了三种对偶的一些最优算法，重点是发射端知道CSI时的对偶的算法。第五章是将MIMO中的对偶的算法扩展至MIMO-OFDM系统中。最后，对全文进行了总结，明确了下一步有待进行的工作和未来的一些研究方向。