在运营商和通信厂商的大力推动之下,移动通信技术正处于高速发展当中。而作为新一代技术之中的佼佼者,LTE自诞生以来就备受瞩目。近些年来,随着增强MIMO技术、载波聚合、多点协助和无线中继等技术的不断引入,LTE的性能也得到了进一步的提升。下行控制信道作为LTE系统的重要组成部分,为整个系统提供了重要的信道控制消息。随着协议标准的不断更新和新技术的持续引入,相关的控制信令大幅增加,传统的下行控制信道技术已经不能完全满足于最新的技术应用要求了。对于控制信道的研究不仅可以验证相关协议标准的合理性和实用性,也可以大大推动LTE-A相关产品的商用进程。本文以LTE系统的研究为切入点,着重介绍了LTE的系统架构、无线接口协议和帧结构,并对LTE协议栈三层结构模型以及与控制信道相关的LTE-A关键技术进行了介绍说明。紧接着对下行控制信道做出了了详细介绍,对其关键技术,如CRC计算、卷积编码、速率匹配、MIMO方案、OFDM调制等进行了详细描述。然后,在上述基础上给出了物理层下行控制信道的FPGA实现方案。作为本文的亮点和核心所在,该部分详细介绍了利用FPGA实现下行控制信道比特级处理和符号级处理的全过程,同时说明了支持块浮点操作的1536点快速傅里叶变换的实现方式。最后,利用仿真平台,对基于FPGA实现方案的各个子模块进行了相应测试,分析了仿真测试结果,并进行了上板联调,从而验证了设计的正确性,确定了设计产品基本满足商用需求。