自从无线电发明以来，人类的通信技术在不断进步，特别是移动通信系统的大规模应用，使得人们不再受到时间和空间的局限，可以随时随地的进行信息交流。随着移动通信速率和质量的飞速提升，无线通信设备的研发也变得越来越复杂，系统测试在在整个系统研发过程中的重要性越来越突出，为了能尽量加快研发进度，技术人员需要对不同场景下的无线信道建立仿真模型。　　　本文针对TS 36.521协议的参数要求对LTE MIMO信道进行了建模和仿真，最后在FPGA上进行了实现。　　　在LTE MIMO信道建模与仿真研究中，本文首先介绍了瑞利衰落信道的常用仿真模型并分析了各个模型的优缺点，最终选定了Zheng和Xiao提出的基于jakes仿真模型的改进型。本文首先对jakes改进模型进行数学建模，并且还对该模型的平稳性和统计分布特性进行了仿真，结果表明jakes改进模型与数学参考模型的统计特性非常接近。然后基于jakes改进模型，采用空间相关性的建模方法对LTE MIMO信道进行了建模，并对MIMO信道模型在EPA、EVA和ETU三种场景下的衰落特性和时延特性进行了仿真，同时搭建了PDSCH仿真链路，对MIMO信道模型的应用进行了仿真，通过对误码率曲线的分析，讨论了不同信道参数对信道模型的影响。　　　本文后半部分利用FPGA对所建LTE MIMO信道模型进行了实现，本文所设计的信道模拟器主要划分为三个模块，分别为多径延时模块、信道传输矩阵模块和高斯白噪声生成模块。多径延时模块通过FPGA内部的FIFO内核进行实现，该模块充分利用了FIFO操作方便、触发时间可控的优点；信道传输矩阵模块主要由Rayleigh衰落序列模块和空间相关矩阵合成，由于信道传输矩阵模块需要多次用到Rayleigh衰落序列，因此本文采用模块分时复用的思想，大大节省了芯片资源，在计算三角函数时，本文采用了改进的DDS算法，节省了3/4的BRAM资源；高斯白噪声生成模块是根据Wallace给出的高斯白噪声生成算法来实现的，该算法主要利用了正态分布可加性的思想，计算量小，非常适合FPGA实现；最后本文利用仿真工具对整个系统进行了功能仿真，并与MATLAB仿真结果进行了对比分析，验证了本设计的正确性。