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随着无线通信技术的不断发展和用户对通信的需求提高,3GPP提出了长期演进(Long Term Evolution, LTE)技术作为3G与4G的过渡。LTE在下行采用正交频分复用多址接入(OFDMA)技术,而OFDMA自身的缺点使其不适合作为LTE上行多址技术。首先是OFDM信号的峰均比(PAPR)较高,会使移动终端的功率效率降低,并且对发射机功放的线性度要求较高,使得发射机成本明显增加；其次OFDMA要求子载波严格正交,因此它对频率偏移会比较敏感。单载波频分多址接入技术(SC-FDMA)是OFDMA与SC-FDE技术的结合,相较于OFDMA,两者的系统结构和性能比较相似,但它具有低PAPR特性与对频率偏移不敏感的优势,并同样能在接收端应用频域均衡技术来有效对抗多径衰落的影响。因此3GPP决定在LTE上行采用SC-FDMA技术作为多址接入方式。本文重点研究了LTE上行SC-FDMA链路级系统中的信道估计和频域均衡技术,这两项都是接收技术中的关键点。首先阐述了SC-FDMA的系统原理、子载波映射以及LTE上行帧结构等细节,并通过仿真验证了SC-FDMA相对于OFDM具有低PAPR特性的优势。然后介绍了LTE上行帧结构中的导频结构,对LS/LMMSE/SVD-MMSE几种信道估计算法以及ZF/MMSE频域均衡算法进行深入的理论研究,并搭建SC-FDMA链路级仿真平台,通过统计均方误差以及误码率的方式对信道估计算法与频域均衡算法进行性能评估。最后是本文的另一个重点内容,在DSP软件无线电平台BS200实现了SC-FDMA链路级系统,包括在接收端进行LS信道估计与ZF频域均衡。介绍了在3核DSP芯片TMS320C6474内实现SC-FDMA系统的软件架构,各个核的处理流程以及一些具体的实现细节。最后开发了上位机程序对DSP实现的SC-FDMA系统进行误码率测试。