为了进一步满足人们对高质量移动通信的迫切要求,大规模MIMO技术作为增加数据传输速率的关键性技术成为了 5G技术的研究热点。然而,随着天线数目的增长,信号处理的复杂度越来越高,传统的MIMO波束赋形技术很难直接应用于大规模MIMO的场景下。特别地,由于存在高维矩阵的求逆,传统的接近最优的regularized zero-forcing(RZF)波束赋形算法的复杂度几乎不可接受。本文主要针对大规模MIMO系统低复杂度的波束赋形技术进行研究。为了降低复杂度,本文研究了了一种基于RZF波束赋形算法的优化算法。该算法首先用Toeplitz矩阵的求逆替换RZF波束赋形中的高维矩阵求逆,其中,矩阵的Toeplitz性质来自于于大规模MIMO系统天线间的正交性和对称性。再根据相关性矩阵的稀疏性特点将此Toeplitz矩阵进一步优化为带状Toeplitz矩阵,然后用改进的Levinson-Durbin算法高效地解决波束赋形算法中高维矩阵的求逆问题。最后,本文通过统计优化前后算法的浮点运算次数,并在不同信道质量条件下对算法性能进行仿真对比,得出了优化算法的渐进时间复杂度比优化前降低了一个量级,而相应的性能损失却比较小的结论,证明了该优化算法的有效性。