随着第五代移动通信技术的发展成熟与落地实施,移动通信网络系统中用户数量和数据流量需求呈现爆发式增长,如何为用户提供更高的通信服务质量成为无线通信系统发展面临的最主要的问题之一。去蜂窝大规模MIMO网络系统具有区域覆盖均匀、服务质量均衡、廉价易部署等优点,可大幅优化所有被覆盖用户的服务体验,是移动通信领域重要的研究方向之一。但是用户高密集区域以及临时突发激增通信服务需求给去蜂窝大规模MIMO无线通信系统带来了巨大的压力。随着无人机载荷的增加使得无人机移动基站成为可能,发挥无人机与用户之间视距传播特性与无人机灵活部署的优势,可与去蜂窝大规模MIMO系统组成异构网络,显著提高系统性能。在应对临时性的用户聚集和服务需求激增的情况,通过部署无人机辅助通信是为去蜂窝大规模MIMO通信系统分担负载、提高用户服务体验的合理方案之一。在无人机辅助的去蜂窝大规模MIMO系统中包括无人机轨迹和功率分配在内的资源分配问题是决定系统性能的关键因素,该问题包含多种复杂的非凸优化问题,是本文研究的重点内容。因此本文针对不同的场景下的具体要求,着重研究了该系统中无人机飞行轨迹的设计方案和下行功率分配算法,本文具体的研究与创新内容如下:在本文设计的无人机辅助的去蜂窝大规模MIMO系统中,基于用户服务质量均衡性的考虑,为了进一步提高无线覆盖率并提高所有用户的服务体验,设计了一种无人机轨迹优化和功率分配方案。首先根据系统中用户的位置设计了一个由三个用户密集中心确定的圆形无人机飞行轨迹,以提高无线覆盖性能。基于无人机飞行轨迹推导可达用户速率的表达式,然后根据该表达式结合去蜂窝大规模MIMO系统中的max-min功率分配算法,设计了一种以最大化最小可达用户速率为目标的功率分配算法。设计实验得到的仿真结果表明,与去蜂窝大规模MIMO系统相比所设计的通信系统的性能有显著提升。基于用户服务需求差异性的考虑,为了满足部分用户更高的服务质量需求,在本文提出的通信系统中设计了用户调度和无人机轨迹优化方案。首先将用户按照服务质量的需求划分优先级,以精确覆盖并提升高优先级用户的通信质量为目标,建立关于用户调度和无人机轨迹的资源分配问题,并通过将其中涉及的复杂的非凸优化问题拆分成两个可松弛为凸优化问题的子问题来交替求解。最终结果表明设计的优化算法可以有效提高具有高速率需求用户的通信性能。