作为提升蜂窝网络系统容量的一种有效方法,大规模天线（Multiple-Input Multiple-Output,MIMO）技术在移动通信领域得到了广泛的应用,基站侧的天线单元数随着对性能的要求而不断的增加。然而不断增加的天线单元导致成本和功耗不断提升,因此业内一些人士另辟蹊径,提出将大规模天线阵列稀疏化,在减少天线数量的情况下,利用阵元位置优化等手段,使天线数量较少的稀疏天线阵性能接近于天线数量较多的均匀阵列。在6G标准化研究阶段,稀疏天线阵同太赫兹通信,轨道角动量等重要技术得到业界的广泛关注。本文针对大规模MIMO场景下的稀疏天线阵应用,首先使用了迭代凸优化算法和粒子群算法构建了线阵和面阵两种天线阵列,同时使用系统级仿真平台,对这两种算法生成的稀疏天线阵进行性能分析,并与稀疏前的均匀阵进行对比,然后提出了根据系统级仿真结果进行进一步优化的改进算法和天线阵列。本文的主要贡献如下:（1）目前学术界关于稀疏天线阵在大规模MIMO下的研究较为有限,并且大部分研究都是在雷达或传感器等场景,与移动通信的MIMO存在较大的差异。所以面对移动通信中存在的基站间相互干扰,对天线面板的几何尺寸存在限制等问题,本文针对蜂窝网络下的稀疏天线阵应用问题,引入了迭代凸优化算法和粒子群算法。通过设置合理的优化目标和边界条件,两种算法可以生成原始均匀阵列对应的稀疏天线阵。仿真结果证明,在天线数量减少的情况下,两种算法产生的稀疏天线阵列,其主瓣宽度和最大旁瓣电平仍可以接近稀疏前均匀阵列的水平。（2）针对目前稀疏天线阵研究大部分止步于理论分析和天线方向图仿真阶段的情况,本文搭建了 NR系统级仿真平台,将上述优化算法得到的稀疏天线阵输入至平台中,在多个实际场景下,参考国际电信联盟（International Telecommunication Union,ITU）标准化制定的仿真要求,对稀疏天线阵和与其对应的均匀阵进行了仿真性能分析,并根据仿真结果,进一步优化了稀疏天线阵的布阵。仿真结果表明,采用稀疏天线阵的基站在天线单元较少的前提下,能够提供和均匀阵基站接近的系统容量。