大规模多输入多输出(Massive Multiple Input Multiple Output，Massive MIMO)技术是第五代移动通信系统中的关键技术之一。通过在基站端配置几十甚至数百根天线，大规模MIMO技术在理论和实验中均能获得优良的性能，如更高的分集度和复用增益，在大幅度降低发射功率的同时能保证传输质量要求，链路信道满足渐近正交的特性，采用简单的预编码发送方案即可达到理论上最优的性能等。目前对大规模MIMO的研究仍处于起步阶段，还有许多问题有待深入探讨。无线信道研究作为系统性能分析的基础，是大规模MIMO技术研究的重要环节。论文主要对大规模MIMO系统的信道特性和建模过程进行深入研究，论文的主要研究内容和研究成果包括以下几个方面:　　（一）基于无线通信技术规范搭建了空间信道模型(Spatial Channel Model，SCM)仿真平台，在此基础上讨论了MIMO无线信道的特性，将SCM应用到大规模MIMO场景并对大规模MIMO信道相应的特性进行了探讨。仿真发现根据SCM实现的信道在大规模MIMO场景中呈现出和独立同分布高斯信道相近的特性，即随着天线数增加信道的奇异值分布趋于稳定，链路信道间渐近正交等。另外研究结果还表明奇异值分布和天线数之间的对应关系随信道场景的不同而存在差异。　　（二）基于WINNERⅡ建模方法构建了3D信道模型，研究了立体角对信道特性的影响，并进一步研究了均匀平面阵列（Uniform Planar Array，UPA）和均匀线性阵列（Uniform Linear Array，ULA）大规模天线结构情况下的系统容量。研究结果表明，针对相同的下行发送天线数目，采用ULA的容量略高于UPA结构，基于3D信道模型系统所获得的容量略高于基于2D信道的系统。　　（三）提出了一种适用于大规模MIMO结构的基于散射体随机化的信道模型。该方法首先构造一个和距离、水平角和仰角等参数相关的函数来描述波束经历空间中某个散射体的概率，仿真过程中散射体的有效性由该概率确定。该信道模型还体现了每一个天线对上的大尺度衰落的差异。根据此模型研究了信道随天线数目变化、接收功率在天线阵列上的分布及功率随用户位置变化的规律。结果表明该信道模型能够很好地呈现大规模MIMO的信道特性。