二十一世纪,人们对通信的要求越来越高,在接打电话时希望能获得更好的通话质量。面临在高速列车上通信时发生的脱网、不能正常通话、掉话等现象和信号传输时受到的多径衰落的影响,光载无线通信技术(ROF)为高速列车上的通信提供了一种解决方案,利用沿路分布的天线形成无缝隙的覆盖网络,提高覆盖面积的利用率,简化信号切换问题,解决掉话、切换频繁等问题。对于信号传输中的多径衰落,OFDM调制技术可以有效的减少由多径衰落产生的多径效应。本文主要研究了ROF系统在高速铁路中的应用、高速列车中信号的多径衰落以及OFDM调制技术对克服多径衰落的研究,然后对后两部分的内容进行实验模块的搭建和仿真,比较仿真结果并且得出结论,本文的具体工作如下：1.研究ROF技术的基本理论,包括ROF系统的组成、ROF技术的特点、它的关键技术以及在各领域的应用。2.研究了ROF在高速铁路通信中的应用,首先分析了铁路通信的发展、GSM-R制式的发展和原理；因为高速铁路的通信具有重要意义,所以接下来分析了几种高速铁路宽带接入方式,最后引出本文重点研究的接入方式——光载无线通信方案。3.研究了多径传播、多径衰落以及多径衰落引起的多径效应的基本理论,包括概念、特点、以及它们带来的影响；分析多径衰落信道的类型、参数以及模型；最后利用MATLAB软件以及它其中的Simulink模块对高速列车中信号的多径衰落进行搭建系统和仿真。本文对基于ROF系统60GHz毫米波的高速列车信号多径衰落的影响进行分析,分析了速度对多径衰落的影响,验证当列车速度越快时多径衰落影响越大。此外,还将其与在GSM-R制式下多径衰落的影响进行了对比,得出了当载频频率越大时多径衰落的影响也越大的结论。4.研究了OFDM技术的基本理论,包括概念、原理、保护时间间隔和循环前缀、此技术的优缺点；然后利用Optisystem软件对基于ROF系统60GHz毫米波信号的ODFM调制进行仿真,得出传输后的信号频谱图,再分析其频谱扩展；此外,对比其他调制方式得出的频谱图,得出了OFDM调制方式对于克服高速列车信号的多径衰落有着良好的作用的结论。