多用户分集是多用户无线通信中固有的分集。不同用户经历的衰落不一样,因此某个用户经历深衰落的同时,另外的用户可能有很好的信道质量。基于这样的事实,利用多用户分集可以有效提高系统性能。多用户分集增益的大小与信道动态变化的快慢有关,因此在稀少散射物和慢衰落的环境下,多用户分集增益将受到限制。当信道缓慢变化时,随机波束形成技术使得信道变化更加剧烈,从而提高多用户分集。此外,自适应波束形成需要知道信道状态信息,而在多用户环境,随机波束形成技术通过利用多用户分集在更少的反馈信息的条件下逼近多天线系统需要完全信道状态信息时才能达到的容量。本文首先简单回顾了现有的随机波束形成技术:传统的发射机多天线用户单天线,每个时隙服务单用户的随机波束形成技术;多波束的随机波束形成技术;基于信道记忆的随机波束形成技术;随机多入多出技术。随后,针对在IEEE802.22无线区域网(WRAN)中的物理信道变化缓慢,用户较少且可能存在非均匀的分布在基站周围的特点以及宽带通信的需求,我们提出了多种更优越的随机波束形成技术。首先我们针对用户可能非均匀分布在基站周围的特点,提出了基于空间特征向量匹配的随机波束形成方法,打破了现有随机波束形成技术关于均匀用户空间密度的假设,解决了用户非均匀分布条件下的随机波束形成问题。随后,针对无线区域网信道变化慢的特点和宽带通信的需求,我们提出了基于信道记忆的宽带随机波束形成技术,解决了在用户较少的情况下利用信道慢变特性有效的进行随机波束形成的问题。并且我们利用反馈每簇子信道的中央子信道的方法,进一步减少多载波系统中的随机波束形成的反馈量。最后,我们从理论上分析了多权重随机波束形成方法,得到了三个设计准则,为多权重随机波束形成的设计提出了理论指导。总之,随机波束形成技术能够充分利用无线通信网络中固有的多用户分集,减少反馈量,提高系统吞吐量,减少小区间干扰,此外该技术还可以方便的与OFDM-MIMO技术结合。随机波束形成技术以及由此演变得到的新技术具有一定程度的理论及实际意义,具有广泛的应用前景。