3GPP LTE（Long Term Evolution）是一个高数据率、低时延和基于全IP组网的移动通信系统，被视为从3G向4G演进的主流技术。因此，研究LTE系统具有重要意义。本文分析了LTE物理层协议，在MATLAB环境下实现了LTE下行链路仿真，对LTE采用的关键技术MIMO和HARQ进行了性能评估。另一方向针对LTE工作在更高频段并且采用了MIMO技术，需要采取与2G、3G不一样的室内覆盖方式，本文对LTE的室内覆盖设计进行了研究，并提出了相应的解决方案，具体研究内容如下：第一，基于LTE物理层协议，以物理下行共享信道（PDSCH）为模型，结合模块化的分析方法，详细设计了LTE下行链路仿真平台的各个模块，通过在MATLAB平台上搭建LTE下行链路仿真模型来实现对LTE采用的关键技术MIMO和HARQ进行仿真，并分析和总结其性能测试结果。第二，根据LTE系统的技术特点，借鉴2G、3G的室内建网经验，讨论了LTE的室内覆盖建设方案，给出LTE室内分布系统建设基本原则和建设指标要求，提出LTE室内覆盖规划方案，并对干扰分析、容量需求分析及覆盖性能分析等关键环节进行具体解析，得到LTE和其他系统的干扰隔离度等。同时本文设计了一种采用双通道建设方案来实现LTE的MIMO功能，对LTE室内覆盖建设有较好的指导作用。第三，从工程实践的角度出发，针对高层酒店室内通信信号覆盖弱的缺点，根据相关标准设计LTE与2G、3G系统共同覆盖高层酒店室内场景的双通道实施方案，给出系统图的详细设计及各楼层的覆盖原理图，并从理论上分析本方案的可行性。