当今时代是信息爆炸的时代,频谱资源短缺和通信速率不足是阻碍当今通信发展的主要障碍。大规模多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)技术的提出很好的解决通信速率不足的问题,同时也成了5G通信系统的主要技术。在传统大规模MIMO和分布式MIMO技术基础上发展起来的cell-free大规模MIMO技术汲取了这两种技术的优点,同时它拥有更高的覆盖率。本文主要研究cell-free大规模MIMO中的导频分配,信道估计,天线选择等方面的内容,具体研究内容如下。研究了在cell-free大规模MIMO系统中基于莱斯信道的信道估计和功率分配问题。首先我们建立莱斯信道的信道模型,再利用最小二乘法得到信道估计,最后利用最小均方误差法来提高信道估计精度。在理想情况下,用户使用的导频是完全正交的,但在实际中往往使用的是非正交的导频序列,所以会导致导频污染的问题。我们基于最大化所有用户速率和的思想,提出了一种次最优的导频分配方案。在导频估计之后,接收点(Access point,ap)利用估计出的信道信息对信号进行预编码等一系列操作之后发送给各个用户。首先我们利用用户接收的信号推导出单用户下行速率的闭合表达式,再运用max-min功率分配算法保证覆盖区域内用户性能的一致性。研究了在cell-free大规模MIMO系统中基于有限反馈的系统性能问题。我们假设在时分复用模式下用户到ap和ap到用户的信道是互易的,并且用户端已知信道系数。首先根据信道的特性,考虑根据信道方向信息和信道质量信息两方面的因素进行码本的设计。然后分别依照码本对这两部分进行量化。假设量化的比特是有限的,研究了如何分配量化信道方向信息和信道质量信息的比特数以达到系统系性能的最优。接着,研究了在不同预编码下有限反馈系统性能。最后,比较了不同功率分配方案下的系统计算复杂度和性能。研究了在cell-free大规模MIMO中基于用户分组的天线选择问题。为了降低cell-free大规模MIMO实际计算的复杂度,需要为每个用户进行天线选择。在cell-free大规模MIMO中用户数和天线数都比较大,如果为每个用户都进行天线选择,复杂度会很大。因此我们将信道相似度很高的用户分到同一组,这一组用户只要进行一次天线选择。在进行天线选择时,我们进一步提出了递增天线选择算法进一步减少计算的复杂度。