窄带物联网聚焦于低功耗、广覆盖物联网市场,作为新兴物联网技术,成为万物互联的一个重要分支。窄带物联网传输的信道属于无线信道,信号在无线信道传输的过程中会受到各种干扰,信道估计可以提供信道条件校正接收到的信号提高系统性能,因此信道估计是窄带物联网系统中不可缺少的重要环节。本文重点对窄带物联网下行链路的信道估计技术进行了研究。本文首先对窄带物联网系统进行了概述,然后对NB-IoT传输的无线信道进行了研究,确立NB-IoT的信道模型为瑞利衰落信道,根据3GPP协议为LTE规定的三种瑞利衰落信道模型,确立了本文无线信道仿真模型为EVA信道。重点研究了NB-IoT下行链路基于导频的信道估计技术,本文的主要工作如下:对窄带物联网单天线端口导频分布方案进行研究。由于下行导频参考信号NRS在时域上分布较密,在同一个子载波的两个相邻导频的时域分布间隔较大,不利于准确地推算出导频之间数据点的信道参数。本文依据导频间隔设计原则奈奎斯特采样定理,对预设导频的时域间隔进行了改进。通过合理增加导频信号的数量,缩短了预设导频时域间隔距离使得导频信号在时域上分布更加分散。仿真结果显示,改进的导频分布方案虽然小幅度地降低了系统频带利用率,但是误码率明显小于预设导频,显著地改善了系统的信道估计性能。对窄带物联网基于导频的信道估计算法进行研究。在分析了无线通信系统常用导频点信道估计LS算法、DFT算法和LMMSE算法的特点后,通过仿真结果和算法计算复杂度选择采用DFT算法作为NB-IoT下行系统信道估计算法,针对DFT算法在非整数采样间隔信道中频谱泄漏问题通过在频域加凯塞窗抑制能量泄露,针对DFT算法时域冲击响应(CIR)中循环前缀内滤除噪声的阈值门限进行了改进,仿真结果显示本文的阈值门限相比其他阈值门限算法可以更好地滤除噪声。将DFT改进算法与其他信道估计算法进行仿真实验结果表明,DFT改进算法在非整数采样间隔EVA信道中能量泄露不明显,采用新的阈值滤除了更多的噪声,显著地改善了DFT算法性能。对窄带物联网下行系统数据位置插值算法进行了研究,由于导频信号NRS在时频二维离散分布的特点,需要分别在频域和时域进行插值,频域部分的插值可通过DFT信道估计算法时域补零相当于频域插值的傅里叶变换特性实现,只需考虑时域部分的插值,在分析了数据处插值算法,常数插值算法、线性插值算法和高斯插值算法的特点后,通过仿真结果和计算复杂度,结合NB-IoT系统特性和导频分布特点最终选择线性和常数联合插值算法作为NB-IoT数据处的插值算法。在基于GPP的软件无线电平台——OAI平台的DLSIM下行仿真链路中根据NB-IoT的系统特性在LTE的基础上设计了平台架构,搭建了物理下行控制信道NPDCCH和物理下行共享信道NPDSCH,由于导频参考信号在NPDSCH的子帧中发送,在NPDSCH信道搭建的过程中加入了改进的导频分布方案和改进的信道估计算法,具体阐述了NPDSCH发射端和接收端处理信号的过程。