随着无线移动设备和服务的迅猛发展,电信运营商面临着对更高数据速率、更大网络容量、更高频谱效率、更高能量效率以及新无线应用所需的更高移动性的持续增长的需求。4G网络已经接近了数据速率的理论极限,难以满足上述挑战,未来第五代(5G)网络技术应运而生。大规模MIMO技术已经受到广泛的关注和深入的研究,成为5G的关键技术之一。在采用频率复用的多蜂窝小区环境下,由于导频污染而产生的上行信道状态信息(CSI)的误差将影响预编码器的性能,这明显地限制了大规模MIMO系统的总速率。此外通过增长天线数量来减小干扰的方法,在导频污染引起的小区间干扰和小区内干扰失效。因此,导频污染是大规模MIMO系统的基本挑战。本文主要对信道估计与预编码技术进行研究。首先概述了5G通信技术,分别介绍了5G特性、关键技术及挑战,并且对大规模MIMO技术的信道估计、预编码和导频污染等方面文献进行了回顾。其次,针对MIMO-OFDM传输方案,研究了一种改进的、通过训练序列中插入零导频符号的信道估计导频图案。对该方的研究表明,所研究的导频图案既有利于减轻导频污染的影响,又便于实现导频复用。最后,我们对一种大规模MIMO下的匹配滤波器(MF)预编码进行了仿真研究。通过对含有多个干扰小区(即含有导频污染)的上行通信链路进行最小二乘法(LS)信道估计,从而得到上行信道的信道矩阵;下行利用已知的信道矩阵进行线性预编码。这里评估了下行的误比特率(BER)。分析和仿真结果表明,在下行发射天线与接收天线比大于10以上时,在基站(BS)端采用简单的线性预编码也可满足一定的误码性能。