大规模多输入多输出(MIMO)技术可以有效地提升无线系统容量,并且能大幅度地提高频谱利用率,成为了第五代(5G)通信系统的核心技术之一。然而,大规模MIMO通信系统中存在可用正交导频数目有限与移动用户激增之间的矛盾,使得基站进行信道估计的时候,受到复用相同导频序列用户的干扰,这一现象即为导频污染,且这种导频污染无法通过增加天线数目来消除,严重制约整个大规模MIMO通信系统的性能。合理的导频分配技术可在一定程度上减少这种导频污染,因而,本文就此角度展开相应研究,提出了通过导频协调分配来抑制导频污染的方案。本文主要研究内容如下:首先,本文从大规模MIMO技术发展背景入手,简述了现有的导频污染抑制技术,具体分析TDD传输模式下系统的上、下链路数据的传输过程,进而引出导频污染的起因以及对系统性能的不利影响。其次,本文提出了一种基于图着色的半动态导频分配算法。所提算法先基于移动用户信号与干扰加噪声比(SINR)先将各小区用户划分为小区中心用户和小区边缘用户,各小区的小区中心用户采用复用同一组导频序列的静态分配方式,而对小区边缘用户则采用基于图着色的动态分配方式。主要以最大化上行链路中的最小SINR为准则,优先给导频污染相对严重的边缘用户分配可用导频资源中质量较优的导频。仿真结果显示,本文所提的基于图着色的半动态导频分配方式与传统随机导频分配算法以及智能导频分配算法相比,更好地抑制了导频污染,提高了系统的上行可达和速率。最后,本文在导频分配的基础上提出了导频功率分配算法。该算法主要思想是将提高用户上行可达和速率转成一个凸优化问题,通过拉格朗日乘子法获得最优解,并借助注水算法,通过动态设置阈值,最终获得小区各用户导频功率最优分配集。此外,为了避免用户被分配零导频功率,本文进一步提出了进阶注水算法。在此基础上,再对系统内所有用户以小区为单位依次进行合理功率分配以获得最大可达和速率。仿真分析可知,通过对用户功率控制可以实现优化系统性能的目的,与传统的保持用户导频功率一致的分配算法相比,本文提出的功率分配算法在提高小区平均可达和速率方面有很大优势。