信道模型对于评估移动通信系统具有重要意义。鉴于大规模MIMO技术是目前公认具有庞大潜力的下一代通信技术,因而研究其信道特性及建模十分必要。大规模MIMO信道的非平稳特性是相对于传统MIMO信道的一个突出特点,这使得传统MIMO信道模型的一些假设不再适用。对传统模型加以扩展以囊括新的信道特性是目前大规模MIMO信道建模的主要研究思路。本文首先采用了二维共焦点椭圆模型建模仿真进行如下讨论:随着天线单元剧增,阵列上的非平稳特性分别在信道模型的哪些方面有所表现;区别于传统MIMO信道模型,假设同一散射簇内天线单元可视的散射体存在差异时,分析信道特性的变化趋势。仿真结果显示阵列上不同单元的到达角、多普勒频移均不相同。结合已知测量文献的结果,分析对比其空间相关性系数曲线,表明同一簇可见的天线单元之间可视散射体差异的假设下,阵列单元之间的空间相关性明显降低。其次,基于传统MIMO的Weichselberger模型研究大规模MIMO信道的相关性建模:考虑到二维共焦点椭圆模型涵盖了大规模MIMO信道的近场效应和非平稳特性,因而其信道矩阵可以作为“准测量”结果用于空间相关性研究与建模。由信道矩阵提取耦合矩阵参数,通过分析耦合矩阵的统计特性,给出了随机生成耦合系数的经验公式,以接近“准测量”信道矩阵;根据信道的非平稳特性,给出了基于几何的空间相关性计算方法。结合耦合矩阵的经验公式,建立随机环境的经验模型。分别考察所得信道矩阵的空间相关性、信道容量和条件数分布。仿真结果表明该经验模型能够正确的描述“准测量”信道矩阵的基本特征。