随着移动通信技术的飞速发展以及智能终端的快速普及,第五代移动通信(The5th Generation Mobile Communication,5G)系统应运而生。物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel,PUCCH)承载着上行控制信息(Uplink Control Information,UCI),对于系统能够正确的收发数据起着至关重要的作用,因此对5G系统PUCCH进行研究具有非常重要的意义。本文主要针对5G系统PUCCH进行了研究,并完成了PUCCH发送与接收链路的设计与开发。主要开展的工作及创新点如下:1.本文针对格式0将UCI映射到序列移位值的情况,结合互相关和盲检的思想,提出了一种基于相关的盲检算法。仿真结果表明,所给出的解决方案能够有效地解出UCI,并且证明时域上采用双符号发送信号比单符号发送信号在误块率(Block Error Rate,BLER)上大约有2～2.5d B的信噪比(Signal Noise Ratio,SNR)性能增益。2.本文对PUCCH接收端的信道估计算法进行了研究,并对传统的线性最小均方误差(Linear Minimum Mean Square Error,LMMSE)信道估计算法进行改进,该算法将矩阵求逆问题转化为类柯西矩阵线性方程组求解问题,避免了矩阵求逆。仿真结果表明,所改进的低复杂度LMMSE算法在误比特率(Bit Error Ratio,BER)性能上与基于奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)的LMMSE算法相比大约有1d B的性能增益,与传统的LMMSE算法性能基本相同;在计算复杂度方面,将传统LMMSE算法的复杂度由三阶降到了二阶,有利于工程实现。3.针对PUCCH发送格式4,提出了多用户的信道估计算法。该算法利用不同用户之间解调参考信号(Demodulation Reference Signal,DMRS)的正交特性设计了一种特殊的信号矩阵,然后结合传统的单用户的信道估计算法以及插值算法,给出了四种信道估计解决方案。仿真结果证明本文所提供的多用户信道估计方案可以有效地解出UCI,其中,基于最小二乘(Least Square,LS)的线性插值信道估计算法复杂度最低,已应用于实际项目中。4.针对PUCCH链路流程给出了数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)芯片上的实现方案,并着重对本文所提出盲检算法和信道估计算法的DSP实现进行了阐述,并与MATLAB仿真结果进行对比,从算法性能、内存占用、时间占用等三个方面验证了所提出的方案在项目实现中的应用价值。