本发明公开一种基于正交联合码本集的三维多用户MIMO预编码方法,涉及移动通信技术领域。基站端采用均匀面天线阵,与用户端同时储存正交联合码本集;用户端根据3D MIMO信道矩阵,在水平维度与垂直维度进行最优预编码矢量选取,然后将对应预编码矢量序号反馈给基站端,基站端形成3D预编码矩阵,对多用户发送信号进行3D预编码处理。正交联合码本集不仅覆盖了更大的空间,而且码本间存在正交性,因此,对于3D MIMO信道的匹配更为精确全面,同时能够有效抑制多用户共道干扰;同时,本发明对于最优预编码矩阵的选取,能够在不增加反馈量的条件下,综合利用水平与垂直维度上的信道信息,提高了系统的整体性能。