1.一种超大规模多天线系统中低复杂度的信道估计方法，其特征在于利用了球面波特征降低了计算复杂度，该方法包括以下步骤：A1：针对超大规模多天线系统，在均匀圆形收发阵列下，利用球面波模型，建立信道矩阵H，矩阵的第n行m列元素(H)n，m对应第n根发射天线与第m根接收天线之间的信道响应，表达式为：其中λ代表波长，l为路径索引数，αl表示第l条路径增益，假定 并且不同路径之间的路径增益相互独立，P为总的路径数， 表示第n根发射天线与第m根接收天线沿着第l条路径的距离；

A2：在接收端，通过对接收信号乘以导频矩阵，得到观测信号模型 其中 为2

噪声矩阵，矩阵元素相互独立且均服从均值为0方差为σ的高斯分布；

A3：根据接收端观测信号 用 获得观测信号的自相关矩阵 其中，上标H

(·) 表示矩阵的共轭转置运算；

A4：利用观测信号的自相关矩阵 具有循环结构特征，用快速傅里叶变换计算得到对应的特征值元素 其中 表示观测信号矩阵 的第i列向量，fk表示离散傅里叶矩阵F的第k列向量；

A5：利用步骤A4中 的特征值元素λk，按如下公式估计信道协方差矩阵RH的特征值元素：其中表达式(x)+表示max{0，x}；

A6：利用步骤A5中估计得到的RH特征值 根据循环矩阵可以傅里叶对角化的性质，分

2 ‑1

别求出RH和(RH+σIN) ：H

RH＝FΩF

2 ‑1 H 2 ‑1

(RH+σIN) ＝F(Ω+σIN) F‑1

其中 上标(·) 表示矩阵的求逆运算，IN表示N×N的单位矩阵；

2 ‑1

A7：利用步骤A6中的RH和(RH+σIN) ，按照如下的公式计算信道矩阵H：其中Λ＝diag{λ1，λ2，...，λN}。

2.根据权利要求1所述的一种超大规模多天线系统中低复杂度的信道估计方法，其特征在于，观测信号 的协方差矩阵 具有循环结构，用快速傅里叶变换FFT计算其特征值，降低计算复杂度。

3.根据权利要求1所述的一种超大规模多天线系统中低复杂度的信道估计方法，其特

2 ‑1

征在于，信道矩阵H的协方差矩阵RH具有循环结构，根据循环矩阵的性质，使得(RH+σIN) RH整体为循环矩阵，用快速傅里叶变换FFT计算其特征值，进一步降低LMMSE信道估计的计算复杂度。