3GPP长期演进LTE项目已经正式成为4G标准,并且随着时间的推进,基于LTE技术的4G业务也正在全球不断的拓展。LTE系统相较于3G标准,其频谱利用率有了很大的提升,然而随着流量的爆发式增长使得频谱需求量非常大。根据ITU预测,到2020年,我国国际移动通信系统(IMT)的频谱缺口为800-1100MHZ。如何在对频谱资源重新整合的基础上,通过制定与之相适应性的频谱管理政策并创新频谱分配及接入模式,对频谱资源实现实时动态化管理的重大转变,有效提升频谱的利用率成为我们通信人所面对的主要课题,而提升频谱效率的首要问题就是对现有的频谱占用情况进行详细的、准确的检测,进而再5G时代对频谱分配进行更加有效的规划。为了实现检测动态的、实时的LTE频谱利用效率,本文设计了一种基于软件无线电平台的,集LTE信号追踪、捕获、采集、分析于一体的频谱效率分析系统。本文分析了现有的LTE频谱效率计算方法,并针对现有频谱效率计算的滞后性,精度不高,统计复杂等问题设计了一种基于USRP(通用软件无线电外设)的LTE频谱效率分析系统,该平台具有实时测量,快速计算等特点,能够快速并准确的完成LTE的实时频谱效率计算。本文参照3GPP关于LTE的标准(主要为Release 10的版本),研究并设计了 LTE信号处理流程中的各个模块,包括:LTE信号检测模块,LTE信号采集模块,LTE信号分析处理模块以及LTE频谱效率计算模块。本文设计了一种LTE频谱效率分析系统在USRP设备上的实现方案,让LTE信号能够通过USRP设备真实的捕获下来并进行频谱效率分析。最后,本文基于USRP的LTE频谱效率分析平台,进行了多小区,不同时间内的LTE频谱效率分析检测,计算出实时的频谱效率,并结合基站端的反馈数据,验证了平台能够准确迅速的计算出实时的LTE频谱利用效率。