随着无线通信技术的发展和移动智能终端的普及,传统MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术已经难以支持日益增长的无线数据流量需求。大规模MIMO(Massive Multiple-Input Multiple-Output)作为传统MIMO技术的扩展和演进,在不增加发射功率和不拓展带宽的前提下,通过部署大量的天线,充分挖掘空间维度资源,能够提供相当大的复用和分集增益,从而显著提升频谱效率和信道容量。传统的MIMO技术要求配备与天线数等量的射频链路,由于大规模MIMO系统中天线众多,如果按照传统的方式进行配置,将使得系统硬件成本以及系统复杂度大幅度上升。与此同时,增加的射频链路会导致射频功耗的提高,不利于实现能量效率优先的绿色通信。天线选择技术能够在不影响大规模MIMO技术优势的前提下,显著降低射频成本和系统复杂度,并且优化系统的能量效率。因此,本文对大规模MIMO中的天线选择技术进行了分析和研究。论文的主要内容如下:论文首先阐述了大规模MIMO自身的优势与面临的挑战,通过对天线选择技术的研究现状和经典的天线选择算法的分析和介绍,阐明了天线选择技术对于大规模MIMO系统的必要性。针对大规模MIMO的特点,在信道容量最大化的准则下,提出了相应的解决方案。双向搜索天线选择算法能够灵活应对不同的选择天线数需求,并保持较低的计算复杂度;基于矩阵体积的改进Maxvol天线选择算法可以实现全局优化的快速天线子集选择,同时改善了低信噪比情况的性能;新型低复杂度的收发联合天线选择算法可以达到与单侧天线选择计算复杂度相当的快速联合天线选择,通过仿真验证了上述算法的有效性。针对天线选择技术在大规模MIMO能量效率优化方面的作用进行了研究。首先根据大规模MIMO系统的特性,推导了多用户大规模MIMO的和容量表达式,分析单用户大规模MIMO系统天线选择与能量效率优化之间的关系,进而扩展到多用户场景,建立了多用户大规模MIMO天线选择能量效率模型,讨论了能量效率与选择天线数量之间的关系,通过数学推导证明了使得系统能量效率最大化的最优天线数的存在性与唯一性,并在此基础上提出了基于二分查找的天线选择算法,在最优天线数确定后,能量效率优化问题转化为容量优化问题。仿真结果表明,针对大规模MIMO系统,天线选择技术具有显著提高系统能量效率的作用,对于实现绿色通信具有重要价值。