随着各种无线通信业务和宽带数据业务的不断发展，无线资源，尤其是频谱资源变得越来越紧张，如何更高效地利用这些有限的通信资源成为无线通信新技术发展的焦点所在。研究表明，使用多天线的MIMO技术能够充分利用空间资源，在不增加系统带宽和天线总发送功率的情况下，可有效对抗无线信道衰落的影响，大大提高系统的频谱利用率和信道容量。在无线通信中，由于信号在传播过程受到各种障碍物和其它移动物体的影响，导致到达接收端的信号产生不同程度的衰落。因此，针对各种复杂的无线衰落信道环境，建立准确的MIMO信道模型是设计MIMO通信系统和评估系统性能好坏的一个重要因素。 本文在研究现有的无线MIMO信道建模方法的基础上，深入研究了基于克罗内克积的MIMO信道模型，并给出了模型的理论推导。鉴于Nakagami-m分布对于一些实验数据的拟合比Rayleigh、Rice或对数正态分布都要好，本文结合一种新的Nakagami-m衰落信号的仿真方法，提出了基于Nakagami-m衰落特性的统计MIMO信道模型，同时运用理论数据和仿真数据的比较，对该模型的准确性进行分析。针对Nakagami-m衰落下的SIMO和MISO系统，推导了这两种系统的遍历容量、中断概率、电平通过率以及平均衰落持续时间的表达式，数值仿真表明利用本文提出的模型仿真的结果与理论值较为吻合。在Nakagami-m衰落信道下通过用不同的衰落指数m对MIMO信道的空间相关矩阵、容量、电平通过率、平均衰落持续时间等性能进行仿真和分析，得到了衰落指数m和无线MIMO通信系统性能的关系，从而证明了本文提出的信道模型适用于对不同衰落环境的描述。