2013年12月5日工信部正式颁发了LTE的执照,从此我国的商用移动通信制式又增加了一名新成员。随着网络制式的增多,如何更低成本地实现网络建设和维护,成为运营商们不得不考虑的课题,在此背景下,C-RAN的概念诞生了。C-RAN思想的基础是软件无线电(Software Defined Radio, SDR)技术,即在通用的硬件平台上通过软件实现不同制式的基带处理过程。本文所依托的项目便是在C-RAN可行性研究的背景下与通信运营商合作完成。本论文利用法国电信研发的硬件外围设备Opra和欧洲Eurecom开发的OpenairInterface部分代码,根据3GPP有关物理层的规范,实现了一个可以实时传输流媒体数据的物理层演示系统。该系统的所有基带过程均在通用计算机上由软件完成。为了实现系统的精确定时,本文提出了一种软件配合硬件时间戳的方案,在这种情况下,软件部分无需考虑定时和线程执行顺序问题,而是依靠外设上的时钟来实现精确定时,有效地将通信软件开发与定时功能实现分割开,简化了开发难度。本文还针对系统的需求设计并使用软件实现了完整的下行同步流程,将其应用在最终的演示系统中。虽然物理层规范已经日臻完善,但是收端的算法却依然是工程师们研究的重点。所以,在这个过程中作者提出了一种新型的下行粗同步算法,并对该算法进行了理论分析和仿真验证。本系统已经具备LTE物理层绝大部分功能,可以保障数据的可靠传输,验证了使用通用计算机实现无线通信系统的可行性。文中提出的新型下行粗同步算法和软件结合硬件时间戳定时方案为系统设计提供了新的思路。