大规模MIMO技术作为5G关键技术,能够有效地提升无线通信系统的频谱效率和能量效率。针对大规模MIMO技术能效研究大都只考虑单天线用户与现实不符;大规模MIMO与D2D共存网络下定义的能效只考虑蜂窝端的问题,本文分别对多天线多用户大规模MIMO系统的能效问题和大规模MIMO与D2D共存网络的能效问题进行了研究,具体内容如下:1.提出一种基于双天线用户的多天线多用户上行大规模MIMO系统能效最优的资源分配算法。该算法针对当前大规模MIMO能效的研究主要集中在单天线用户的场景而未考虑现实中多天线终端设备已得到普及的问题,在采用迫零接收的同时考虑了用户终端续航问题和用户服务质量(QoS)的要求,即在满足用户最高发射功率和用户最低通信速率的条件下,将分式目标函数转化为减式目标函数,先通过拉格朗日数学方法得出用户的每根天线的最优发射功率,再由二分法联合调配基站端激活的天线数目来优化系统能效,使之接近穷举算法得到的最优值,并降低求取能效最优的算法复杂度。仿真结果表明,所提算法能够以较低的迭代次数达到接近最优能效的效果。2.提出一种大规模MIMO与D2D共存网络系统能效优化方法。针对现有大规模MIMO与D2D共存系统能效研究中只将系统能效定义为蜂窝用户和速率与蜂窝功耗之比的问题,该方法加入了D2D链路的和速率和功耗,建立了新的能效模型,在采用最大比合并接收的同时考虑D2D链路用户的最低速率要求与大规模MIMO蜂窝中用户的速率要求,研究了联合蜂窝基站端与用户端并和D2D链路以能量效率最优为目标进行优化,先对基站端的天线数目进行优化得最优值,再由此确立蜂窝用户的发射功率,最后调控D2D链路用户发射功率来优化系统能效,使整个共存系统能量效率达到最优。仿真结果表明,在所建立的能效模型下,系统能效得到了有效地提升。