本学位论文工作内容源自国家重大科学仪器设备开发专项“高性能频谱分析仪研制与应用开发”课题(2012YQ20022404),根据课题要求,主要从LTE上下行信道估计的设计与实现方面展开工作。1、LTE信道估计算法的研究与验证。首先,针对导频最小二乘法由于噪声引起的估计精度下降问题,分析研究了最小均方误差、离散傅里叶变换、离散余弦变换、离散小波变换四种导频去噪算法;其次,针对数据位置线性插值算法的估计精度问题,分析研究拉格朗日与变换域2种插值算法;最后,在参考3GPP协议物理层结构体系与无线信道特性的基础上,采用不同的调制方式设计实现了LTE等效链路模型,其包括了发射端、信道、接收端。在等效链路的基础上,采用控制变量法,以误码率和误差矢量幅度(Error Vector Magnitude,EVM)为指标,对上述研究的信道估计算法进行对比分析。在兼顾算法精度和复杂度的前提下,离散小波变换、离散余弦变换、拉格朗日算法均表现出良好的估计性能,可选用为本项目的信道估计算法。2、LTE测试与分析系统中信道估计模块设计与实现。利用上下行导频图案的不同,综合考虑实现复杂度,对上下行信道估计分别采用了不同的设计与实现方案。上下行导频处均采用离散小波去噪算法;上行数据位置处采用的是时域拉格朗日插值算法,下行数据位置处采用的是频域离散余弦变换插值联合时域线性插值算法。根据项目应用开发需求,将设计实现的信道估计算法与TD-LTE上下行信号测试与分析系统相结合,并以EVM为关键指标进行算法实测。结果表明,在相同的信噪比下,EVM值小于等于Agilent 89600软件EVM值的1.3倍,满足项目要求。