大规模多输入多输出(Massive MIMO)技术,通过在基站部署规模庞大的天线阵列,带来了前所未有的阵列增益和非常高的空间分辨率,大幅提高系统的频谱利用率、功率效率和通信质量,被认为是新一代的移动通信系统中,应对数据业务需求量爆炸式增长的有效技术。然而,大规模MIMO技术能否发挥出其潜在的优势,要取决于基站侧能否获得准确的信道状态信息(CSI)。因此如何准确高效地获取CSI成为大规模MIMO技术能够得到应用的关键所在。因此,本文主要围绕着低开销的CSI获取方法进行探索,首先分析了现有的CSI获取方法,发现可以利用大规模MIMO信道的空间相关性、时间相关性或是在虚角域的稀疏性,来减少CSI获取所需的资源开销。在此基础上,本文进一步研究了大规模MIMO正交频分复用(OFDM)系统中各子载波信道在虚角域的共同稀疏特性和稀疏支撑集的时间相关特性。这意味着,对所有子载波稀疏信道支撑集信息的获取,只需要在单个子载波上以较小的资源开销为代价就可以完成,从而达到降低信道维度的目的,则大大减少了基站对CSI获取所需的资源开销。同时为了降低信道稀疏支撑集信息获取所需的导频开销和提高信息的时效性,本文还研究了利用压缩感知技术对支撑集进行估计。经过大量的研究,本文结合大规模MIMO-OFDM信道特征,研究了一种新型高效的大规模MIMO-OFDM系统CSI获取方法,不仅将CSI获取所需的导频开销和反馈开销最低减少到与信道的稀疏度相当,还极大地降低了信道估计时的计算量。本文研究的CSI获取方法为大规模MIMO系统的研究与实现提供了一定的参考价值。