未来无线通信网络不仅要具有更大的系统容量，还要支持高速率的无线通信传输业务，同时满足不同业务的服务质量(QoS，Quality of Service)要求。然而，随着人们对业务多样性需求的不断增长，无线频谱资源日益匮乏，已经成为遏制无线通信网络发展的瓶颈。因此，如何提高频谱利用率成为了当前无线通信研究的热点问题。基于多天线技术的跨层自适应机制可以有效地解决这个问题。一方面，跨层自适应机制允许网络各层共享与其它层相关的信息，对无线网络进行整体设计，使得在无线信道具有明显的资源受限和时变衰落的特性下，提高频谱利用率，保证用户的服务质量(QoS)。另一方面，多天线技术可以在不增加系统带宽和天线发射功率的情况下，使频谱利用率成倍增加并能够保证可靠的传输。本论文围绕频谱利用率的提高、无线链路传输性能的改进，分别针对物理层MIMO自适应方案和单用户MIMO、多用户MIMO跨层自适应方案展开了深入地研究。本论文的研究成果可为下一代无线通信系统的标准化提供参考依据。
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