长期演进项目LTE是新一代的移动通信技术，由3GPP组织提出并主导研究。LTE系统采用了正交频分复用和多输入多输出等关键技术，显著增加了数据传输速率和频谱效率，并支持多种带宽分配，提升了系统容量和覆盖。LTE物理层下行控制信道上承载着下行控制信息DCI，用户终端为了接收基站发送给自己的通信信息，需要先在下行控制信道中盲检测，提取出属于自己的下行控制信息。本论文研究了DCI在下行控制信道中的发送与接收过程。通过学习3GPP组织发布的LTE标准协议、会议提案以及相关学术文献，阐述了LTE物理层下行控制信道帧结构、资源块等基本概念，还重点研究了DCI的格式与功能等。在对下行控制信道各个流程做了大量的研究准备之后，在Matlab上完成了各个模块的仿真平台搭建。在该仿真平台上，本论文比较了不同信道参数下，下行控制信道的误块率与吞吐量等性能。这些参数包括控制控制信道单元的聚合等级、下行控制信道占用的OFDM符号数量以及发送与接受的天线数量。通过仿真结果比较，可以得出CCE等级的提高能降低下行控制信道的误块率；下行控制信道占用的OFDM符号越多，系统的吞吐量越大。因为下行控制信道的格式大小对系统的性能有较大的影响，所以下行控制信道的资源分配方案的设计对系统的性能有着重要意义。本论文基于两种传统的下行控制信道资源分配方案，本论文设计了一种新的资源分配方案，通过仿真分析，新的资源分配方案相比传统的方案，既满足了系统的控制信道单元的阻塞概率要求也满足了控制信道单元的利用率要求，弥补了两种传统方案的不足。