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大规模MIMO(Multiple Input Multiple Output)系统通过增加基站配置的天线数量,使得通信系统获得了一个更大的空间维度。大规模MIMO系统显著增加了系统性能,是下一代无线通信系统中非常有意义的一种技术。在大规模MIMO下行链路中,多用户间干扰消除需要通过预编码来实现,因此,预编码技术是大规模MIMO系统的一种关键技术。然而,大规模MIMO系统天线数量庞大,传统的预编码技术在用于大规模MIMO系统时庞大的计算复杂度严重限制了通信系统的实时性。针对上述问题,本文主要研究低复杂度的预编码技术。首先,本文分析了传统的迫零(Zero Forcing,ZF)线性预编码以及THP(Tomlinson-Harashima Precoding)非线性预编码在大规模MIMO系统中的性能表现,推导出了上述两种预编码在大规模MIMO系统下的误比特率(Bit Error Rate,BER)表达式,推导出的理论结果与仿真结果非常相符,并对两者的容量以及计算复杂度进行了分析。其次,本文针对大规模MIMO天线相关性影响预编码收敛的问题,提出了一种两阶段的预编码方法,通过将信道状态信息矩阵的相关部分做均衡处理以消除相关性,对信道状态信息矩阵的非相关部分进行低复杂度的迭代均衡,显著提升了上述低复杂度预编码方法在大规模MIMO系统中的收敛速度。最后,针对大规模MIMO系统下的计算复杂度问题,本文对传统联合THP预编码和频域预均衡(Frequency Pre-equalization,FPE)技术方法中的THP模块和FPE模块分别进行低复杂度优化设计,同时,为适用于不同的场景,对系统进行了自适应的设计,使得FPE通信系统能够在有THP和无THP模块之间自由切换,同时满足系统性能和计算复杂度的需求。