随着移动终端的普及和移动物联网的出现,传统的多输入多输出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)技术已经无法满足未来移动通信系统容量和传输速率的要求。大规模多输入多输出技术通过在基站侧配置大规模阵列天线,充分挖掘空间维度资源,能够显著提升系统容量和传输速率,降低噪声干扰和功耗,已经成为了下一代移动通信的关键技术之一。大规模MIMO波束分多址(BDMA,Beam Division Multiple Access)传输方法利用波束域信道稀疏特性,不同用户与基站的数据传输在不同的波束上进行,将多用户MIMO链路传输转换为多个单用户MIMO链路传输,通信复杂度得到降低。然而,在天线阵列系统中,发射和接收射频端不可避免的存在着通道误差。射频端的通道误差会使各通道间的幅相特性与理想情况存在偏差,从而破坏波束域信道稀疏特性,降低了 BDMA传输性能。针对通道误差导致大规模MIMO系统传输性能下降问题,本文主要研究大规模MIMO通道校正方法,并在现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)平台上完成其实现。首先,研究了大规模MIMO信道模型与BDMA传输方法。分析大规模MIMO系统的无线信道模型及其波束域信道特征,得到了物理信道到波束域信道变换关系以及波束域信道的稀疏特性。以最大化和速率的上界为目标,在基站仅知统计信道信息的情况下,最优传输应该是为不同用户分配互不重叠的波束集合,具体讨论了 BDMA传输方法的原理和四个步骤。然后,建立了大规模MIMO宽带通道误差模型,并研究了通道误差对BDMA传输性能的影响。基于大规模 MIMO 正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统模型,分别建立了同相和正交支路(IQ,In-phase and Quadrature arm)失衡、定时偏差和幅频不一致三种通道误差模型,给出了相应的矩阵表示,并建立了广义的大规模MIMO宽带通道误差模型。在误差模型基础上,分别研究了IQ失衡、定时偏差和幅频不一致性三种通道误差对BDMA传输性能的影响。仿真结果表明三种通道误差所造成的通道幅度和相位旋转误差会导致波束域信道能量分散,造成BDMA传输性能的下降。相对用户侧来说,基站侧通道的幅度和相位旋转误差所造成的影响是造成BDMA传输性能下降的主要原因。所以大规模MIMO BDMA传输系统的通道校正,主要对基站侧通道误差进行校正。最后,基于第五代移动通信(5G,5th Generation)大规模MIMO原型验证平台,设计和实现了大规模MIMO基站侧通道宽带硬件校正方法。校正系统通过在基站侧配备外部校正电路,按照类长期演进(LTE,Long Term Evolution)帧结构,采用最小二乘法(LS,Least Square)信道估计方法,控制其工作在三种不同模式来完成接收通道和发射射频通道的校正。详细给出了大规模MIMO通道校正系统的实现架构、帧结构、校正导频以及校正过程的设计。根据校正过程将校正模块划分为多个子模块,对各个子模块进行定标方案、功能、接口以及时序的设计,完成校正模块消耗情况评估。将模块进行上板测试与验证,结果表明,该方法具有较好的校正性能。