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随着高速铁路的迅猛发展,为了满足不断增长的铁路移动通信业务需求,顺应技术发展和产业升级换代要求,GSM-R向下一代铁路移动通信演进已成大势所趋,推进LTE技术在高速铁路场景的应用势在必行。目前国际铁路联盟和欧洲铁路局都在积极推动LTE技术在高速铁路场景的研究、标准化、测试与试验、应用推广和产业化。而高速铁路场景LTE系统在电波传播环境、组网方式、高速移动性等方面都与公网LTE系统有着明显的不同,因此在实际网络部署之前亟需开展高速铁路环境下LTE系统性能评估工作。高速铁路场景与公众移动网络相比具有多普勒频移较大、基站沿铁轨线状覆盖等特点。组网方式主要采用单频网,此种组网方式会人为地引入“多径”。在LTE系统采用的OFDM技术中,多普勒频移会破坏子载波之间的正交性,多径会导致符号间干扰,从而导致系统性能恶化。半实物仿真技术能够在实验室环境下搭建贴近实际场景的仿真环境。因而本文基于半实物仿真平台评估高速铁路场景下LTE系统性能,研究动态信道半实物仿真方法,分析多普勒频移和多径干扰对系统性能的影响,为LTE系统在高速铁路场景的部署提供建议,同时为LTE系统高速适应性研究奠定基础。本论文的主要内容如下:(1)搭建LTE半实物仿真平台,研究半实物仿真平台覆盖场强指标。针对信道仿真仪仅支持固定时延仿真的问题,提出将计算机仿真技术与半实物仿真技术结合以实现动态信道半实物仿真的仿真方法,基于测试和理论分析给出采样密度和动态时延数的合理建议值;(2)基于单径HST信道模型和莱斯信道模型,设计仿真案例,评估多普勒频移和覆盖场强对LTE系统性能的影响,并在频率选择、高速适应性、高速余量等方面给出建议;(3)分析SFN两径信道模型的信道特性,研究两径时延、功率以及多普勒频移的影响,评估多径干扰对系统性能的影响。根据实际高速铁路场景信道特性,对SFN两径信道模型进行改进,加入散射分量。并在此基础上对系统性能进行仿真,确定该场景下系统性能恶化区间。本论文的研究成果可以为LTE关键技术研究、设备和系统测试提供技术与平台支撑,为外场测试和工程试验段建设奠定基础。