این پایان نامه به بهینه سازی شبکه های مخابراتی بی سیم چند ورودی چند خروجی (mimo)، در ارتباط فراسو و فروسو می-پردازد. دو چالش مهم در سیستم های mimo چندکاربره، تداخل چند آنتنی و تداخل چندکاربره است که ناشی از ارسال و دریافت سیگنال از آنتن های چندگانه و نیز استفاده کاربران از یک طیف فرکانسی به طور همزمان می باشند. نظر به ماهیت رقابتی و شراکتی محیط های چندکاربره، بهینه سازی این سیستم ها مبتنی بر پرتوسازی و تخصیص توان ، مورد توجه پژوهشگران است. به منظور بهینه سازی در این پایان نامه، از نظریه بازی ها که روشی مناسب جهت بهینه سازی محیط های رقابتی و شراکتی است، برای پرتوسازی و اختصاص توان سیستم های چندکاربره mimo استفاده می شود. هدف هر کاربر بیشینه سازی توان سیگنال مطلوب و کمینه سازی اثر تداخل و نویز می باشد. نخست با استفاده از بازی های همکارانه و غیرهمکارانه، سیستم چندکاربره mimo در ارتباط فروسو با دالان مخابراتی تخت مدلسازی می گردد و بردارهای پرتوسازی فرستنده و گیرنده، مبتنی بر بیشینه سازی توان سیگنال و کمینه سازی توان تداخل بدست می آید. سپس پرتوسازی همراه با تخصیص توان در مدل بازی همکارانه مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرد. به منظور چیرگی بر محدودیت های عملی در افزایش تعداد آنتن ها هنگامی که تعداد کاربران سیستم زیاد است، در گام بعد پرتوسای سیستم های mimo mc_cdma بوسیله نظریه بازی همکارانه طراحی و مورد ارزیابی قرار می گیرد. در آخرین گام نیز پرتوسازی در سیستم های چندکاربره mimo فراسو مبتنی بر نظریه بازی غیرهمکارانه انجام می گیرد. نتایج شبیه-سازی کامپیوتری کارایی بیشتر روش های پیشنهادی در این پایان نامه را در مقایسه با روش های پیشنهادی مبتنی بر دوگانی در ارتباط فراسو، نشان می دهد. در پایان نیز جمع بندی و ارائه پیشنهادات برای ادامه پژوهش ارائه می گردد.