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目前移动通信已演进至第四代(LTE/LTE-Advanced),正在向第五代(5G)演进。未来移动通信将不断满足移动通信用户更高的用户体验和更加复杂多样的移动通信场景需求。为了满足上述需求,未来移动通信系统将引入更多的关键技术创新,如新型多址、大规模天线阵列、超密集组网、全频谱接入等。5G关键能力较前几代移动通信系统更加丰富,峰值速率、连接数密度、端到端时延、用户体验速率和移动性等都将成为5G的关键性能指标。但面对多样化场景的极端差异化性能需求,5G很难像以某种单一技术为基础形成针对所有场景的解决方案。因此,未来网络将是多制式异构网络密集共存的环境,可给用户带来不同的服务体验。但上述趋势给移动系统的设计、研发和部署带来了巨大的压力。而软件无线电系统的出现和演进,解决上述问题提供了思路。软件无线电的灵活性和扩展性可实现多种无线通信制式的兼容,并能现无线通信系统的平滑演进。另一方面,异构网络的广泛存在也得无线信道环境更加复杂,且5G系统向更高频段扩展,以获取更多的频谱资源,以足5G系统传输的需求。在上述环境下,无线信道的估计对系统性能的影响也越来越大。因此,本论文针对软件无线电系统中的信道估计算法,重点针对基于MMSE的信道估计算法展开研究,主要工作如下:1.介绍了无线信道的衰落特性,以及3GPPLTE协议所规定的信道模型标准,进一步,针对常见的信道估计算法(LS信道估计、MMSE信道估计、DFT信道估计以及Kalman滤波信道估计)进行了仿真分析,对比不同信道估计算法在不同标准信道模型下的性能和复杂度分析,选取MMSE信道估计算法作为实现和优化的重点;2.基于软件无线电平台搭建了 LTEPUSCH传输链路,重点设计并实现了基于MMSE准则的信道估计算法,并对该链路的接收性能进行了试验验证,证明MMSE算法在软件无线电系统的可行性和有效性;3.针对基于高性能通用处理器的软件无线平台的特点,充分利用通用处理器技术,如多核多线程技术、并行流水线技术、单指令多数据流(SIMD)技术,并利用通用处理器较高的高速缓存,实现了 MMSE信道估计算法的编译和架构优化,提高了算法的执行效率,降低接收机处理时延。本论文的研究结果表明,可以通过一定的优化方法,将MMSE信道估计算法应用于实际的软件无线电系统中去,可以在不显著增加接收机处理负荷的情况下提高接收机的接收性能。