大规模MIMO(Multiple Input and Multiple Output)技术作为第五代移动通信(5G)的关键技术之一。相比于传统的MIMO系统,大规模MIMO系统的空间分辨率和功率效率显著提高。然而,由于大规模MIMO系统配置大量的传输天线以及同时服务的用户数众多会导致严重的干扰,需要采用预编码技术来降低干扰。本文将针对预编码技术中的码本设计、码本搜索以及多用户选择这三个方面分别来进行研究。本文的主要工作及相关研究内容如下:针对现有的大规模MIMO系统的码本设计量化实际信道性能较差的问题,提出一种基于垂直维空间分割的码本设计。该方法通过考虑阵元具体位置对码本相位的影响将小区垂直维空间进行划分,进而改善码本向量对信道的匹配性能。仿真结果表明,改进的码本充分利用垂直维度空间,更加匹配实际的传输信道,并提升了系统性能。针对搜索最优码字带来的系统开销和延迟的问题,提出两种依据旋转DFT码本弦距离特性来分组的码本搜索方法。第一种方法是将水平维码本和垂直维码本分别按顺序进行分组,然后依据最大化最小输入矢量与码字间弦距离的准则以及码本特性在水平维和垂直维分别选取符合条件的最优码字;第二种方法是预先依据三角形不等式原理设定约束条件来代替方法一中的弦距离计算,依据码本特性分别在水平维和垂直维选择出满足约束条件的最优码字。仿真结果显示,本文所提出的两种码本搜索方法在保证系统性能的同时显著降低了用户端的搜索复杂度。针对现有的多用户选择方法复杂度高以及未兼顾系统和容量与公平性的问题,提出两种多用户选择方法。方法一为基于分组的预编码矩阵相关性权重公平法,首先将所有用户进行分组,然后考虑功率分配来获取最优系统和容量,最后设置服务索引来选择最终的服务用户。该方法可以有效地降低计算复杂度并兼顾系统和容量与用户服务公平性。方法二为基于分组的预编码矩阵相关性最大范数法,采用将用户分组、限制用户矩阵的相关性值以及利用等效信道增益的范数代替和容量计算的方式,该方法在保证系统性能的同时有效地降低了复杂度。