大规模MIMO技术作为5G中提升系统性能的关键技术之一,具有高频谱效率、高可靠性、高数据传输速率等众多优势。然而,在多小区多用户场景中,大规模MIMO系统面临着严重的挑战:导频污染问题。该问题严重制约了多小区多用户大规模MIMO系统的性能,成为大规模MIMO通信系统中的瓶颈问题。本论文针对时分双工模式下的多小区多用户大规模MIMO系统中的导频污染问题进行了重点研究,旨在分别从提高信道估计算法准确度以及科学合理分配导频这两个方面进行相关研究,有效抑制导频污染。本文首先简要给出了时分双工模式下的多小区多用户大规模MIMO系统模型,并基于此模型讨论了上、下行链路的数据收发方式,导频污染产生的原因以及对系统性能的影响,介绍了几种常见的抑制导频污染的方法。导频污染的原因包括:相同导频序列的复用、系统硬件的缺陷以及信道的非理想正交,其中最关键的因素是相邻小区用户的导频复用。通过仿真也验证了在不同导频复用因子下系统吞吐量与能量效率和导频污染程度有极大的关系。其次,本文对比分析了现有的信道估计方法,研究了传统信道估计方法抑制导频污染的性能表现。针对最小二乘以及最小均方误差两种基于导频的信道估计方法误差的分析,本文介绍了一种改进的最小均方误差信道估计方法。该方法在保证较好估计精度的基础上降低了系统的计算复杂度,能更好的适用于大规模MIMO系统。之后本文还分别研究了两种基于奇异值分解和特征值分解算法的半盲信道估计方法,针对有限样本数据引起的误差问题,本文引进了最小二乘迭代投影算法分别与之相结合,提高信道估计准确度,减轻导频污染。仿真结果表示,所有改进的方法较原有的传统方法对系统性能均有一定提升。最后本文从导频分配的角度切入,设计了一种空、时、码多域联合导频分配方法。该方法通过从时域、空间域、码域等多个角度降低导频复用的程度抑制导频污染。文中对比了时域、空间域等从单个域进行导频分配的方法的性能,推导了多域联合导频分配方法的上行链路、下行链路的系统可达速率,并进行了仿真验证。仿真结果表明本文提出的方法较单域导频分配方法在系统性能上均获得一定的提升,能有效的抑制时分双工模式下多小区多用户大规模MIMO系统的导频污染。