LTE(Long Term Evolution)是ITU-R(ITU Radiocommunication Sector,国际电信联盟-无线电通信部门)指定的第四代移动通信技术之一,LTE的升级演进版本LTE-Advanced满足IMT-Advanced规范规定的静态传输速率1Gbps、高速移动状态下100Mbps的技术指标。LTE/LTE-A作为全球运营商部署最多和最为广泛的移动网络系统,在未来具有无限的技术潜力。放眼全球,各国之间的LTE专利之争、技术竞赛以及利益博弈的帷幕也正在展开。本文基于此背景展开工作。首先对本文所研究的对象——LTE下行链路进行技术分析,详述了LTE网络系统的架构,并从控制面和用户面的角度分析了LTE网络协议栈架构。接着分析了LTE下行链路的信道结构以及物理信道和传输信道的映射关系。之后详述了LTE的重要基础——帧结构和资源块。根据LTE下行链路处理机制,分析了LTE的信号编码技术并设计了相关模块的程序流程。在LTE的协议栈中物理层向高层提供传输服务,所以本文设计了物理层与高层的协议栈传输机制,以保证消息传输机制高效可靠。作为UE计入LTE系统的第一步,文中描述了小区搜索的相关机制,并设计了其状态转换机制,接着对LTE-A的关键特性载波聚合技术进行了分析。其次,在移动通信的升级换代中,基站的升级部署最为耗费人力物力,基带芯片作为物理层功能的核心部件,其采用定制的专用集成电路(ASIC)实现已不能解决随着LTE标准的升级而灵活升级的大难题,因此高性能多核DSP方案的可升级和灵活扩展特性解决了此难题。本文基于中国科学院计算技术研究所自研基带芯片进行后续的工程实现,首先介绍了基带芯片架构和基带板框架结构,接着设计了物理层控制系统的状态机、DSP核交互机制、基带数据流。通过分析两种调度方案后的区别后选择静态调度方案。根据双主控特性,设计了物理层控制系统的任务配置及任务流水,最后详述了软件编程框架。最后,从VCS工具仿真验证和平台验证两方面出发,对本系统所做的工作进行综合性的验证,接着对系统的性能进行了评估。结果表明,整个系统工作稳定可靠。通过基带控制系统对内部执行单元和资源的合理调度,提升了多核DSP的多任务处理效率,充分发挥了基带芯片的性能,完成了初始的系统设计的实现。