本发明提供了一种基于改进Prony方法的下行时变信道预测方法，应用于时分双工系统中，所述下行时变信道预测方法包括以下步骤：S1、估计上行链路的CSI：假定上行系统的误码率已知，基站获得解码后的数据符号，根据接收到的信号和解码的数据符号估计上行链路的CSI；S2、根据所估计的上行CSI计算Prony系数；S3、根据Prony系数预测下一时刻的CSI并设计预编码；所述TDD系统中基站有Mb根天线，针对单天线的单个用户，簇的数量为Lc，每个簇有一条主路径，通信系统从上行链路开始。本发明能够适用于估计快速时变信道，能够准确预测未来时刻的下行链路的CSI，能大幅度提升通信系统整体性能。