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为了迎接全球微波互联接入(WiMAX)等宽带无线接入技术的挑战,使3GPP标准的无线接入技术在未来10年内保持竞争力,3GPP在Beyond 3G的基础上开始了通用移动通信系统(UMTS)的长期演进版本——LTE。随着越来越多的运营商和厂商选择LTE作为未来的网络演进方向,LTE必将成为未来无线通信系统中的主流技术。世界上第一个LTE商用网络已经在北欧开始提供服务,各国主要运营商也正在部署LTE,未来几年内其必将得到大规模商用。LTE采用新的正交频分复用(OFDM)技术和多输入多输出(MIMO)技术,取消了3G中重要网元无线网络控制器(RNC),并有与之对应的演进型分组系统(EPS)架构。LTE定义了LTE-TDD和LTE-FDD两种方式,前者是中国移动支持的时分同步码分多址(TD-SCDMA)的演进方向,后者则是大部分宽带码分多址(WCDMA)和CDMA2000所支持的演进方向。LTE-FDD和LTE-TDD各有优点,有互补性,可以共存,未来会在同一系统和终端平台上融合发展。本论文的选题来源于国家“973计划”认知无线网络基础理论与关键技术项目中的子课题——“认知无线网络验证演示平台建设与试验"(项目编号：2009CB320407)。论文主要工作是根据3GPP LTE R8技术标准,搭建下行链路级仿真平台,对该平台的链路功能和性能进行评估验证,最后在数字信号微处理器(DSP)中实现。论文第一章首先对移动通信的发展和研究现状做了综述,介绍了未来认知无线电的概念和LTE的关键技术。第二章论述了移动通信中无线信道的特性以及几种信道模型,对LTE的物理层和基带信号处理进行详细阐述。第三章研究了LTE下行链路基于导频的信道估计技术,主要分析了最小二乘(LS)信道估计算法、最小均方误差(MMSE)信道估计算法、基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计算法、线性内插、DFT内插算法,并对其进行性能和复杂度等比较分析。第四章研究了LTE下行链路信道编码——Turbo码的编译码,并对软输出维特比算法(SOVA)和对数-最大后验概率估计算法(Log-Map)算法性能做了对比；同时研究了各种参数对Turbo码的译码性能影响。第五章通过综合评估仿真性能和硬件实现复杂度,在DSP上实现了LTE下行链路发射端和接收端的基带信号处理,同时通过理论和仿真分析深入研究了在最优缩放因子λ情况下定点位宽对译码性能的影响。最后第六章是本文的结论部分以及下一步的研究方向。