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大規模MIMO系統是指基站配置數十根甚至數百根以上天線，比傳統MIMO系統中的4根或8根天線增加一個數量級以上。利用基站大規模天線陣列所提供的空間自由度，移動蜂窩系統可在相同的時頻資源下能夠同時服務更多的用戶，并且能夠提供更高的頻譜效率和能量效率。鑒于此，大規模MIMO成為無線通信領域面向SG最為熱點技術之一。由于未來SG將是基于多種先進技術由各種不同規模網絡混合而成的異構網絡，因此在盡力發展大規模MIMO技術同時，也需要探討大規模MIMO技術與其它先進技術融合問題。
D2D通信也是目前面向SG的熱點技術之一。它是一種在蜂窩系統的控制下，允許終端用戶通過共享小區資源進行直接通信的新技術。在蜂窩網絡引入D2D通信，具有減輕基站負擔，減小通信時延時，提高頻譜效率能量效率等優勢。本文對大規模MIMO與D2D混合網絡中的下行鏈路頻譜效率問題進行進一步探討。
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