3GPP长期演进(LTE)具有更低的传输时延、更高的传输速率、优化网络架构、降低运营费用等众多优点,作为最具影响力的宽带移动通信标准之一获得了较快发展。2.6GHz的LTE设备采用智能天线,研究更符合实际环境的信道模型以及更高效的抗衰落、抗干扰技术具有重要意义。本文研究了LTE的技术背景、特征、协议架构以及LTE物理层上行链路的基本原理,对扩展的空间信道模型(SCME)和先进的国际移动通信(IMT-A)信道模型进行了建模,并利用该信道模型对高速运动造成的频偏及其补偿方法进行了分析。上行采用分集接收抵抗衰落,为降低计算复杂度,提高处理效率提出了简化算法。具体的主要工作包括：(1)研究了上行参考信号、信道编码、速率匹配、循环前缀以及单载波技术(SC-FDMA)的基本原理,并对SC-FDMA的峰均比特性进行了分析。(2)建立了SCME和IMT-A信道模型,利用该信道模型对多普勒频移造成的频偏及其补偿方法进行了分析,结果表明进行频偏补偿能使LTE系统更好的支持高速运动。(3)提出了简化的干扰抑制合并(SIRC)算法,对选择性合并(SC)、等增益合并(EGC)、最大比合并(MRC)、干扰抑制合并(IRC)、简化的最大比合并(SMRC)和SIRC算法进行了仿真分析。结果表明SC和EGC效果较差不宜采用。在八天线系统中SIRC能够以1dB左右的信噪比损失获得8N倍运算量的降低。为提高处理效率,当干扰很弱或只有白噪声时可以采用SMRC代替MRC,而当存在较强相关干扰时可以采用SIRC代替IRC。(4)搭建了上行链路仿真平台,对解调、Turbo译码和信道估计等方法进行了研究,利用仿真平台对分集接收算法进行误帧率、吞吐量和星座图方面的验证。提出采用SIRC和SMRC算法实现时降低计算量和划分天线子阵的方法。