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LTE-A（Long Term Evolution Advanced,增强的长期演进）作为真正的4G标准技术,标志着移动通信技术已经发展到了一个全新的历史阶段,旨在于满足日益剧增的社会需求,并进一步推动着移动互联网的高速发展。目前,LTE-A系统的各项关键技术已成为国内外学者的研究热点。为了提升LTE-A系统中控制信道的容量,3GPP（The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划）在R11版本的协议中引进了一个全新的控制信道EPDCCH（Ehanced Physical Downlink Control Channel,增强型物理下行控制信道）。EPDCCH与PDCCH（Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道）作为LTE-A系统的重要组成部分,通过承载DCI（Downlink Control Information,下行控制信息）来传输上下行链路的控制信息和功率控制信息,保证UE和基站（eNodeB）间的可靠通信。EPDCCH采用与PDSCH（Physical Downlink Shared Channel,物理下行共享信道）频分复用的资源分配方式,扩大了控制信道容量,而且EPDCCH有集中式和分布式两种资源映射方式,能更好地适用于各种无线通信环境。因此,EPDCCH在承载控制信令上拥有比PDCCH更好的传输性能,本文仿真对比了两个信道在多个维度上的性能,特别地,EPDCCH的阻塞率比PDCCH的阻塞率低33%。阻塞率的高低直接影响着系统的传输延迟和信道吞吐率,改进搜索空间分配方案是研究物理层下行控制信道的关键。本文分析了传统搜索空间连续分配带来的高阻塞率的缺点,并设计了一种簇搜索空间分配方案,通过将候选集分散地映射在控制域中,进而降低了阻塞率。此外,接收端盲检测是PDCCH/EPDCCH信道中最重要的处理模块,盲检测的效率极大地影响着系统的时延,因此,改进盲检测算法是研究物理层下行控制信道的另一个重点。就目前而言,PDCCH的盲检测算法已经有了比较成熟的研究,而EPDCCH的盲检测算法正成为当下研究热点,本文基于集中式EPDCCH的特点,提出了一种基于PRBs排序的集中式EPDCCH盲检测算法,并分别在NXRBm（28）2、4、8三种配置下进行仿真。结果显示,改进的算法相比传统穷举算法在三种配置下的盲检测次数分别降低了43%、38%和36.5%,有效地改善了集中式EPDCCH的盲检测效率。最后,本文通过TMS320C6670多核DSP（Digital Signal Processing,数字信号处理器）芯片对PDCCH/EPDCCH进行实现,主要针对实现的设计和结果进行研究分析。同时文章详细介绍了在实现过程中所用到的BCP和VCP2协处理器,这也是采用多核DSP实现物理层能极大地提升整体效率的原因之一。最后采用与Matlab仿真对比分析的方法,举例验证了多核DSP实现结果的正确性。