随着移动终端数目的快速增加以及移动互联网业务的蓬勃发展,用户对移动通信网络的服务速率要求提高。多用户多天线技术能够充分利用空域资源,是提高移动通信网路速率的重要手段,同时多用户线性波束成型技术是实现多用户多天线技术中复杂度较低的方法。但是鉴于体积与能耗等因素,基站多部署多天线,终端采用单天线。在此场景下,下行链路较上行链路更为复杂,而且用户对下行链路数据速率要求更高。此外,当用户数目过多时,系统可能无法满足所有用户的最小信干噪比要求,系统需要执行用户选择。因此本文选择多天线多用户系统下行链路的用户选择与波束成型设计作为研究点。多天线多用户系统下行链路常用的两个性能指标是所有用户中的最小加权信干噪比与基站最小发射功率,分别刻画了用户间信干噪比公平性和基站功耗。在单播场景最小加权信干噪比的最大化问题中,少有工作涉及到多种服务类型用户；在最小化基站发射功率问题中,单播场景中的用户选择与波束成型设计研究较为透彻,而组播场景中却没有性能好而复杂度低的算法。本文关注单播场景下含有两种服务类型用户的最大最小加权信干噪比与组播场景下最小化基站发射功率这两个问题中的用户选择与波束成型设计。这两个问题均为NP-hard问题,获取其最优解需要指数时间,因此我们试图给出性能较好的低复杂度近似算法。主要研究内容如下：单播场景下基于信干噪比公平性的用户选择与波束成型设计：本文在第一个研究内容中,关注含有两种服务类型用户的最大最小加权信干噪比问题,并建立了此问题下用户选择与波束成型设计的数学模型。针对这个问题,我们通过解决一个仅含有保证服务型用户的最大最小加权公平性问题来判断原问题是否能容纳当前所有用户。综合该方法和二分法,本文提出了一个基于接入优先级参量的启发式用户选择算法,这个算法将不可行问题转化为可行问题。针对可行问题,本文以函数映射表示它与一般形式的最大最小加权公平性问题的关系,研究关系函数的特性,并基于关系函数推导出一个收敛到最优的迭代算法。本文最后通过仿真展示了低复杂度的迭代解决方案与暴力搜索算法的性能十分接近。组播场景下基于功率最小化的用户选择与波束成型设计：本文在第二个研究内容中,建立了组播场景下基于功率最小化的用户选择与波束成型设计问题的数学模型。针对这个问题,本文首先引入二进制变量,将原来的两步问题等价转换为单步混合整数优化问题,进行松弛,同时对二进制变量进行近似,得到一个更容易解决的近似松弛问题。接着,我们通过选取合适的近似函数,可以让近似后的问题属于半正定规划或者连续规划问题,例化为前人文献中不同的问题,因此该问题更具有一般性。然后,本文从前人文献中抽象出算法模板,并分析算法模板在组播场景中性能不够优越的原因,针对缺陷改进算法模板。最后,本文通过仿真找到了性能与复杂度上均占优的算法形式(算法模板的一个实例),并展示改进后的算法性能增益以及探讨相应的影响因素。