本论文主要针对无线移动信道多径衰落特性进行无线信号实测分析及无线信道物理层和链路级仿真的研究。 论文首先介绍了移动通信发展简史、无线电波传播的基本概念以及无线电波传播所经历的三种衰落；无线电波传播小尺度衰落及其分类，并推导了小尺度传播下无线信号包络的一阶、二阶统计特性。 其次，在理论分析的基础上，进行实测部分的研究，主要是归纳并提出了一套进行多径衰落信号实测采集的实验方法，并采用此方法在武汉地区进行了数据实测和分析，初步得出武汉地区不同环境下无线信号快衰落的某些特定参数范围，比如多径衰落符合莱斯衰落时其中的莱斯因子K的范围。在分析现有的Clarke和Gans仿真模型的基础上，使用3-DAulin多普勒功率谱模型以代替原有的2-DGans多普勒功率谱模型，根据此模型产生了一组正交数据集，并验证了仿真结果设计一个三维传播的Clarke与Aulin实用移动信道特性物理层仿真模型，并通过数据的预处理简化传统的无线信道仿真过程，同时将实测分析得出的K值代入模型中考察模型的仿真结果。 最后，修改OPNET仿真软件中的无线接收功率模块，将无线信道物理层仿真模型引入到OPNET中以考察无线信道链路级传输特性，通过改变莱斯因子K和预处理数据可用此模型同时实现在实验室对不同环境下的移动无线通信信道物理层和链路级特性的仿真和研究。 本文的研究工作及其成果对复杂传播环境下进行无线信道特性和无线通信系统性能的研究具有理论意义和实用价值。