随着科技不断的进步和发展,高速铁路环境的无线通信技术研究也逐渐成了国内外热门的研究内容。LTE (Long Term Evolution)技术由于高速率及高带宽的优势被广泛的认为可以满足高质量的通信以及日益提升的容量需求。本文的主要目的是基于高速铁路常见的四种场景(高架桥、开阔地、山地和平原)搭建LTE系统的无线MIMO车地通信信道仿真平台。首先我们基于在“哈尔滨-大连”铁路沿线开展的实地测量,得到不同场景的大尺度及小尺度信道参数的统计特性,如时延扩展(Delay Spread, DS)、发送角(Angle of Departure, AOD)及到达角(Angle of Arrival, AOA)的角度扩展等,并以此来分析四种场景的散射体环境以及无线传播的特点。在高速铁路信道模型(High Speed Railway Model, HSRM)仿真平台的搭建中,我们根据上述参数的统计特性在收发端问随机生成2□2MIMO的散射体环境,计算得到每一条径的时延、功率及角度信息,并最终输出一个四维的信道矩阵用以展示每一个子信道中每一条径的信道冲激响应值。同时,我们还设计算法在接收端对所有多径信号在频域进行叠加以观察整个子信道的状态。为了更清晰地认识高速铁路环境,我们从多个角度基于模型输出的信道冲激响应矩阵来进行仿真用以验证我们建立HSRM模型的准确性。首先通过对功率时延谱(Power Delay Profile, PDP)和多普勒功率谱的仿真来验证高铁信道的多径效应,以及列车高速运动对无线信道造成的影响。我们还从多个角度入手,研究天线间距、信噪比等因素对空间相关性和信道容量的影响。通过对不同场景的误比特率以及时域衰落特性进行仿真,我们比较了不同场景的无线传播特性以及信号质量,进一步验证HSRM模型的准确性。本文所建立的HSRM信道仿真平台对基于LTE的无线信道估计和信道补偿技术的研究具有很高的参考价值,为今后高速铁路无线通信的理论研究奠定了平台基础,具有很重要的意义。