随着移动通信产业的不断发展,大规模多输入多输出(MIMO)技术已经成为了MIMO技术中的重点研究领域,被认为是第五代移动通信技术的关键技术之一。关于大规模MIMO的大部分研究工作需要有效而精确地估计出信道冲激响应,而由于导频污染的影响使得传统信道估计算法的性能并不理想。因此,本文主要研究了适用于大规模MIMO系统的信道估计算法。文章首先介绍了大规模MIMO的基本原理及系统结构。分析了工作于时分双工的大规模MIMO系统所具有的优势以及存在的问题,建立了系统的模型,分析研究了系统信道间的渐进正交特性。接着,考虑多小区导频污染问题的影响,详细地阐述了几种信道估计方法,主要包括盲信道估计中的基于导频的最小二乘(LS)估计与最小化均方误差(MMSE)估计,以及二者与导频偏移策略的结合,半盲信道估计中的基于特征值分解(EVD)的信道估计和基于奇异值分解(SVD)的信道估计。研究表明:LS算法与MMSE算法的估计准确度与抗导频污染能力均较差,与导频偏移策略相结合后算法的估计准确度有一定程度的改善,在此基础上,基于EVD的信道估计的性能有所改善,且抗导频污染能力较强,基于SVD的信道估计的性能更佳,但抗导频污染能力弱。最后,本文研究了比较符合大规模MIMO实际系统的物理有限维散射信道模型,提出了一种基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计算法,利用信道向量在频域的分布特性,首先对信道响应进行简单的LS估计,再对信道的估计值进行快速傅里叶变换,通过目标小区用户信号的到达角信息求解出频域内有用信号的范围,对范围外的元素做置零处理,理论研究和仿真结果显示:基于DFT的估计准确度优于基于导频的估计算法,降低了导频污染对算法以及系统性能的干扰,并起到了一定的抑制噪声的作用。