著名的市场调查公司RNCOS在一份题为“WiMAX市场预测(2006-2010)”的最新报告中对未来五年内WiMAX市场做出了全面分析报道,并称到2009年亚太区域的WiMAx用户将达到378万,占据全球44%的WiMAX用户市场。基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Muniplexing)的WiMAX技术无疑成为了当前无线通信领域技术研发与应用的热点。 本文以中科院上海无线通信研究中心的WiMAX基带FPGA原型系统研制项目为背景,对WiMAX自适应调制编码系统进行了算法研究、性能仿真测试和基于FPGA的硬件实现。着重阐述了整个系统构架中的两个复杂算法模块一Reed-Solomon纠删纠错译码器模块以及256点基四FFT/IFFT模块一的算法选择、优化以及硬件电路的具体实现策略。 在第二章中,首先讨论了WiMAX基带编码调制系统构架,并指出本文重点描述的两个复杂算法模块(Reed-Solomon码和Radix-4FFT/IFFT)在整个系统中的位置。然后,按照框架中给出的顺序详细描述了该编码调制系统其它模块的硬件设计方案,包括数据分组模块、随机化编码模块、前向纠错码模块、交织模块、映射模块、导频与前导模块、增添/去除保护间隔模块等。其中的每一小节都分发射端和接收端两部分对模块实现的原理、IEEE802.16标准中的定义和硬件设计方案进行描述。最后,针对该硬件设计整体方案的具体算法,使用MATLAB SIMULINK对该系统进行了仿真测试,给出了测试系统的结构和测试结果及结果分析。 在第三章中,首先阐述了Reed-Solomon码的基本概念、相关的有限域的概念以及实现有限域内编解码的基础—有限域加法和乘法的高效实现。然后,分编码器和译码器两大部分详细阐述了具体的算法选择和VLSI高效设计。纠删纠错译码器则是本文算法设计方面的重点,分模块详细阐述了译码算法的原理、本设计对传统算法设计的优化以及针对IEEE802.16d标准中自适应编码要求所做出的优化设计。最后,详细讨论了测试该纠删纠错译码器性能的系统结构;使用StratixⅡ EP2S60芯片,