近几年来,伴随移动通信系统高速应用需求的迅猛增长,使原本紧缺的频谱资源变得更加宝贵,这使得通信技术面临新的技术挑战。长期演进LTE (Long Term Evolution)为适应这种发展趋势应运而生它被看成是一种由TD-SCDMA. WCDMA. CDMA2000向4G标准过渡的“准4G”,亦称3.9G技术。为了使系统的容量和频谱效率满足新的要求,LTE物理层主要采用MIMO和OFDM作为其关键技术,但是这些技术的优劣很大程度上需要取决于良好的信道估计技术。接收端需要正确的信道状态信息来进行信道补偿,从而正确解调,由此可知研究高效可靠的信道估计技术对于改善系统性能意义重大。本论文课题来源于参与的实验室和某研究所合作项目,作者主要负责LTE系统中PUCCH信道估计和多用户检测算法研究与仿真实现。论文首先介绍了LTE系统中的相关概念,包括帧结构、导频模式、LTE的时隙结构和基本物理资源,网络的架构等,并分析OFDM、 SC-FDMA的原理。为了适应更高要求的宽带移动通信系统,论文采用扩展车载模式A (Extended Vehicular A, EVA),该模型适合恶劣环境下评估LTE性能。之后论文对传统信道估计算法比如LS、MMSE、 DFT变换算法进行了研究和分析,对比了其复杂度和性能。并对多用户检测技术做了研究。论文创新之处在于针对LTE物理层上行控制信道(PUCCH)提出了一种改进的信道估计和检测算法。PUCCH携带诸如HARQ、 ACK/NACK、 CQI等重要信息。由于PUCCH信道是一个窄带信道,所以用户间干扰成为限制其性能的主要原因。用户间干扰常常会导致定时误差和远近问题。改进的接收机利用复指数函数和MMSE检测,因此对于定时误差和远近问题有很好的适应性。同时,还研究了导频结构减少信道估计复杂性。仿真结果表明改进接收机克服了单用户接收机地板效应。论文最后,改进的信道估计和多用户检测性能用仿真进行了验证,仿真用误比特率误帧率(FER)作为衡量标准,仿真结果验证了改进接收机克服了单用户接收机地板效应。