随着智能手机和智能终端的不断普及,通信技术的发展迭代更新。在目前已经应用成熟的4G时代,用户的数据速率较之以前确实有了很大的提高。人们在注重用户服务质量(QoS, Quality of Service)的同时,也开始追求用户体验质量(QoE,Quality of Experience)。同时随着地球自然环境的不断恶化和温室效应的不断加重,绿色通信的概念由此提出并得到了广泛认可。这为新一代通信核心技术的发展既提出了更高要求,又指明了研究方向。常规的多输入多输出(MIMO, Multiple Input Multiple Output)通信技术如今已在4G时代应用地比较成熟,不过LTE标准也只是允许通信系统在基站端配置8根天线。近年来,大规模天线技术由于在系统容量、频谱效率、可靠性以及能效方面有着综合的性能提升而成为了无线通信领域中最新的研究热点。在大规模天线系统中,基站端的天线数目大幅增加,而不仅限于LTE标准中的8根。研究表明,当基站端天线数目趋向于无穷时,用户信道中的小尺度衰落因子以及高斯白噪声的影响逐渐消失,简单的信号处理技术便可获得接近最优的通信性能。同时在保证系统通信质量的前提下,用户端的发射能量可以按照一定比例降低,对于绿色通信的实现具有重要的意义。大规模天线系统的大部分研究都是基于时分双工(TDD, Time Division Duplexing)模式开展的,即用户终端利用发送上行导频来进行信道训练,基站端根据接收的导频信号进行信道估计后利用信道互易的概念求出下行信道。但是随着用户数目的增加以及信道的时变性,用户可使用的正交训练导频数目十分有限,因此导频不得不在各个蜂窝小区中进行复用。这种由于导频复用带来的干扰并不能随着基站端天线数目的增加而消除,因此就导致了大规模天线系统中的瓶颈问题——导频污染。本论文主要针对大规模天线TDD系统中的导频污染问题进行研究,主要贡献点如下：分析了大规模天线系统中的上行链路通信过程。所有用户同步发送训练导频,基站端进行信道估计,然后基站端根据信道估计结果对用户发送的上行数据进行接收处理。旨在研究功率控制对于用户通信性能的影响,假设各个用户上行发射功率互不相同。推导出了大规模天线系统中用户上行链路的等效信干燥比,指出了导频污染问题的存在,分析了用户上行功率对于用户可达性能的影响；提出了一种用户功率控制策略,并进行了仿真结果分析。研究了大规模天线系统中的下行链路通信过程。各个小区的基站端先根据接收到的用户发送的导频信号进行信道估计,然后利用信道估计结果形成预编码矩阵,将下行数据发送给目标用户。分析时假设用户采用统一的上行发射功率,基站端各天线也采用相同的发射功率。推导出了基站端进行用户信道估计时的均方误差(MSE, Mean Squared Error),分析了导频污染现象对信道估计的影响；提出了一种导频调度算法来减轻导频污染对于信道较差用户的影响,仿真结果也表明此算法对于用户以及系统的可达通信性能有较大的提高。