随着高速铁路的快速发展,铁路运输对铁路通信系统提出了更高的需求。为了保障列车运行的安全性和稳定性,需要铁路通信系统提供可靠、稳定、实时的数据传输；同时日益增长的旅客信息服务对话音和数据传输速率也提出了更高的要求。当前铁路数字移动通信系统(GSM-R)的带宽和速率有限,已经很难满足各种新业务的需求,因此有必要借鉴和采用先进移动通信技术,如多天线技术和宽带通信技术,向铁路下一代移动通信系统演进。而开展高速铁路环境信道容量研究是铁路下一代移动通信系统研究的重要问题,将为铁路下一代移动通信系统的研究和工程建设打下坚实的基础。本文主要的工作和创新点体现在以下几点：一、分析了高速铁路无线电波传播环境的特点,并归纳了三种适合高速铁路环境的信道模型；二、在高速铁路电波环境特点基础上,仿真分析了直射路径对窄带系统信道容量的影响,并研究了发射端不同功率分配方式(平均功率分配与注水功率分配)对信道容量的影响。三、研究了宽带系统信道容量的计算方法,并通过分析和仿真得到高速铁路环境下天线参数和发射端功率分配方式对宽带系统信道容量的影响。四、研究了高速铁路环境中阴影衰落条件下的信道容量,分为无反馈时延和有反馈时延两种情况,最后分析了发射端功率分配方式和反馈时延对信道容量的影响。