BC中，数据传输的主要困难是不能在接收机间直接进行协同信号检测，因此需要在BS处消除数据间的干扰。考虑四种传输方式：信道反转、块对角化、脏纸编码和THP预编码。
信道反转
假设用户数等于BS天线数，即\(K=N_B\),并假设下行用户为单天线用户。令\(\tilde{x}_u\)表示第\(u\)个用户的信号，\(\mathbf{H}^{DL}_{u}\in\mathbb{C}^{1\times K}\)表示表示BS和第\(u\)个用户之间的信道矩阵，\(u=1,2,\cdots,K\).第\(u\)个用户的接收信号可以表示为
\[y_u=\mathbf{H}^{DL}_u\left[\begin{matrix}\tilde{x}_1\\\tilde{x}_2\\\vdots\\\tilde{x}_K\end{matrix}\right]+z_u,u=1,2,\cdots,K \tag{1} \]所有用户的接收信号可以表示为
\[\left[\begin{matrix}y_1\\y_2\\\vdots\\y_K\end{matrix}\right]=\left[\begin{matrix}\mathbf{H}^{DL}_1\\\mathbf{H}^{DL}_2\\\vdots\\\mathbf{H}^{DL}_K\end{matrix}\right]\left[\begin{matrix}\tilde{x}_1\\\tilde{x}_2\\\vdots\\\tilde{x}_K\end{matrix}\right]+\left[\begin{matrix}z_1\\z_2\\\vdots\\z_K\end{matrix}\right] \tag{2} \]每个用户配置一根天线，不能消除由其他信号引起的干扰，考虑预编码技术，如信道反转与规则化信道反转。多用户MIMO方案中，信道反转与ZF预均衡相同，即预编码矩阵为
\[\mathbf{W}_{ZF}=\beta(\mathbf{H}^{DL})^{-1} \tag{3} \]其中\(\beta\)为满足预均衡后总发射功率不变的缩放系数,即
\[\beta=\sqrt{\frac{N_{Tx}}{Tr(\mathbf{H}^{-1}(\mathbf{H}^{-1})^H)}} \tag{4} \]假设每根天线的发射总功率为1，则发射端的总功率为\(N_{T_x}\)。为了弥补该系数的放大影响，接收机需要对接收信号进行调整，即除以\(\beta\)。
规则化信道反转则与MMSE预均衡相同，相应的预编码矩阵为
\[\mathbf{W}_{MMSE}=\beta\times \underset{\mathbf{W}}{\text{argmin}}E\{\begin{Vmatrix}\beta^{-1}(\mathbf{HW}\tilde{\mathbf{x}}+\mathbf{z})-\tilde{\mathbf{x}}\end{Vmatrix}^2\}\\ =\beta\times\mathbf{H}^H\left(\mathbf{HH}^H+\frac{\sigma^2_z}{\sigma^2_x}\mathbf{I}\right)^{-1} \tag{5} \]其中\(\beta\)仍然是为了满足总发射功率约束的常数，令\(\mathbf{U}=\mathbf{H}^H\left(\mathbf{HH}^H+\frac{\sigma^2_z}{\sigma^2_x}\mathbf{I}\right)^{-1}\),则有
\[\beta=\sqrt{\frac{N_{T_x}}{Tr(\mathbf{UU}^H)}} \tag{6} \]在发射端使用预均衡的效果比在接收端使用均衡的效果更好，这样由于接收机在均衡的过程中会受到噪声增强的影响。
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