本文主要研究了高速环境下宽带无线信道的信道模型和测量数据处理方法的改进。作为无线信道建模的基础理论,同时也是无线系统设计的理论基础,本文从平均传播损耗、宏观衰落、微观衰落三个方面介绍了移动无线信道的传播特性。并就一些常用的表征电磁波传播过程的参数进行了介绍,如功率延迟分布图、时间色散参数、相干带宽和衰落多普勒频谱。在分析完中、低速的无线信道特性后,为了更好地契合本文的研究目的本文分析了高速移动环境给信道带来的新的特性。信道的快速变化将引起多普勒频移增大,从而加剧子载波间干扰。为了获取信道特性的参数值用于建立模型,合理的信道测量方案也是不可或缺的,因此,本文在分析了高速环境下信道测量难点的基础上,结合常用信道测量方法提出了一种新的测量方案,并将此方案用于具体的实测中,初步验证了方案的可行性。在获得测量数据后,本文进入了研究重点之一的数据处理算法的改进,由于数据处理中多径分离的准确度直接关系到后续建模,本文提出了一种新的多径分离算法。最后本文对现有无线信道模型展开了研究,先是简单探讨了已有成熟模型的路径损耗模型,然后沿着多输入多输出(MIMO, Multiple Input Multiple Output)技术带来的MIMO信道的新的特性,到MIMO信道引入的MIMO模型新需求的路线重点研究了MIMO信道建模。紧接着,本文结合标准模型WINNER中独具的D2a场景仿真了高速环境下的信道容量。本文最后还将无线信道模型与实际应用结合起来,仿真长期演进(LTE, Long Term Evolution)系统中MIMO天线时延失衡系统性能的损失。