3GPP提出长期演进项目(LTE),目标是设计一套通信速率更高、时延更低、系统容量更大宽带化、分组化移动通信系统,来满足通信市场的高速率数据业务和低时延通信业务。为了保证高数据速率、高服务质量和高可靠性,LTE选择将HARQ技术作为通信差错控制的核心技术。HARQ系统中,FEC用来纠正信道中常见的错误以提高正确传输的效率,ARQ可以纠正偶然的严重的干扰,提高系统的可靠性。HARQ技术包括很多变种,比如Chase合并、增量冗余、部分递增冗余等等。本文首先研究了HARQ技术的分类,然后详细分析了LTE系统中物理层HARQ技术的重传机制、自适应技术等技术原理、特点、性能和具体路线,重点研究了分析了合并译码的原理。然后在现有HARQ技术的基础上提出了一种基于最小二乘信道估计的合并译码算法,充分利用重传的时间分集增益,提高系统的吞吐率。仿真结果表明,基于最小二乘信道估计的Chase合并译码算法在高斯信道下大约能提升0.5dB的吞吐率,在瑞利信道下,最高能提升1dB左右的吞吐率。本文进一步研究了基于DSP阵列芯片为核心的试验平台软件系统的设计与实现,并详细研究了在该平台上实现LTE系统物理层差错控制模块。DSP阵列技术近年来兴起的一项新技术,能综合原来ASIC系统和FPGA系统的各种优势,是实现LTE项目等计算复杂的系统较好的选择方案。