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物理层上行控制信道（PUCCH）承载诸如ACK/NACK、CQI、HARQ等控制信息，比一般信道需要更高的传输质量。由于PUCCH信道采用了码分多址传输机制，且为一个窄带信道，所以用户间干扰成为限制其性能的主要原因。在高速移动环境下存在很大的多普勒载波频移及远近效应，从而导致了非常严重的用户间干扰，限制了系统性能。本文主要研究了PUCCH的频偏估计及多用户检测算法，给出了适用于高速移动环境的PUCCH二次迭代频偏估计算法，该算法通过粗估计、精估计两次估计及两次补偿，提高了频偏估计精度。另外，本文针对TDD-LTE物理上行控制信道提出了一种基于串行干扰抵消（SIC）的多用户接收算法，该算法通过多级迭代依次消除了强用户对弱用户的干扰。通过仿真验证，改进算法有效地降低了用户间干扰，提升了系统容量。