大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)技术因为其大吞吐量、高频谱效率等优点成为了第五代通信系统(5G)的关键技术之一。在大规模MIMO系统中,基站端获得准确的信道状态信息(Channel State Information,CSI)是发挥其性能优势的前提。这是因为大规模MIMO系统中的一些关键技术,比如预编码技术、功率分配技术和调制技术等都是建立在获得了准确CSI的基础之上。时分双工(Time Division Duplexing,TDD)系统中特有的信道互易性使得基站端可以通过上行信道的估计结果获得下行信道的CSI,相比于频分双工(Frequency Division Duplexing,FDD)系统而言,可以大大减少CSI反馈所需要的资源。然而,虽然TDD系统的信道互易性在空中的物理信道中完全成立,但实际的通信信道除空中物理信道外,还包括各种射频器件在内,射频器件的同向/正交(In-phase and Quadraturephase,I/Q)不平衡等不理想性会对信道互易性造成一定的破坏,使得信道互易性受损。若不对信道互易性进行校准,将会大大降低TDD大规模MIMO系统的性能。本文分别研究了频率独立(Frequency-Independent,FI)和频率相关(Frequency-Dependent,FD)的两种I/Q不平衡对TDD大规模MIMO系统的信道互易性产生的影响,与此同时,针对这两种类型的I/Q不平衡分别提出了两种信道互易性校准方案。本文所做的工作如下:第一,研究了通信接收端受到频率独立的I/Q不平衡影响时的信道互易性校准问题,通过在基站端和用户端分别引入时域校准矩阵设计了信道互易性校准方案,并针对校准矩阵系数的估计问题,提出了一种低复杂度的估计算法。仿真结果表明,该校准方案可以很好的对由频率独立的I/Q不平衡引起的信道互易性损失进行校准并显著提升系统的性能。第二,研究了在通信收发两端均存在频率相关的I/Q不平衡时的信道互易性校准问题,根据频率相关的I/Q不平衡特性提出了基于频域校准矩阵的低复杂度信道互易性校准方案,分别对每个射频链路进行互易性校准。利用坐标上升法(Coordinate Ascent,CA),对校准矩阵的系数进行估计。仿真结果表明,该校准方案可以很好的对由频率相关的I/Q不平衡引起的信道互易性损失进行校准并显著提升系统的性能。