SC-FDMA是LTE上行采用的多址方案,它具有与OFDMA类似的吞吐率和复杂性。SC-FDMA采用单载波调制技术和频域均衡技术,相比于OFDMA的主要优势是具有较低的峰均比PAPR,降低了对功率放大器的要求,提高了传输功率的利用率。在SC-FDMA关键技术中,自适应资源分配技术利用不同用户与基站之间信道的独立性,依据用户在不同子载波上的信道响应为其分配子载波、比特和功率,提高了系统资源利用率。论文由此出发,对SC-FDMA自适应资源分配技术进行了研究,并完成了核心运算单元的设计与实现。论文首先对LTE中FDD模式的SC-FDMA多址技术做了简要的介绍,包括发送端和接收端的信号处理过程、子载波映射方式以及相应的物理层结构。同时给出了SC-FDMA与OFDMA的比较。接下来,论文分析了信道估计误差对资源分配算法性能的影响。现有的自适应资源分配算法都是基于基站能获取移动端理想的信道信息,实际应用中是不可能达到的。本文研究了信道估计误差对自适应资源分配算法性能的影响,并提出了改进的算法:通过信道估计值和MSE重构出信道,再根据重构的信道进行资源分配,仿真显示该算法能抵制由于信道估计误差造成的资源分配性能下降。为了使信道估计值更准确,以减小对资源分配算法性能的影响,论文将循环前缀用于信道估计,提出了基于循环前缀和导频辅助的联合信道估计方法。仿真结果显示,在低信噪比EPA模式下,相比于最小二乘LS准则,本文提出的联合信道估计算法能获得大约2dB的信噪比增益。为了进一步抑制噪声,我们将滤波的方法应用于信道估计,用于改善我们提出的算法以获得更好的效果。在信道估计和资源分配算法中,一个关键的运算模块是离散傅里叶变换。在LTE中有35种可变长度的DFT和5种可变长度的FFT,本文提出了一种基于矩阵分解的DFT实现架构。该架构在同样的处理速度下,相比传统方法可以使用更少的硬件资源。该架构充分利用了折叠、脉动及流水等技术,降低了硬件开销。我们用Simulink搭建了该架构的算法验证平台,并用硬件描述语言VHDL进行实现,最后运用Simulink和Modelsim进行联合仿真验证。仿真结果显示,所有长度的信噪比损失均能达到-40dB以下。该架构已完成流片测试。