4G时代,人们对移动通信和便携式通信的关注度越来越高。随着通信业务范围的不断扩大,数据量几乎呈爆炸增长态势,面对日益紧张的频谱资源,传统调制方式已经难以满足当前通信需求。QAM调制因频谱利用率高、抗干扰能力强等优点而广泛应用于各种有线通信、无线通信场合。本文主要研究高阶QAM的实现技术,并以无线通信为背景,在64QAM业务模式下完成整个通信系统的软硬件仿真、设计、实现以及测试等任务。其中,基带部分在FGPA中以全数字方式实现,射频部分借助AD9361软件无线电平台实现,具体研究工作如下:首先,设计系统传输方案,并在Simulink环境下搭建仿真模型,验证方案的可行性。针对收发机中的各子模块,本文给出了详细的原理设计和仿真结果。然后,将仿真模型在FPGA中定点实现,并在确定量化精度后,按照模块化设计原则分别在ISE和Modelsim中进行代码编写与功能仿真。对设计中的一些关键模块本文采取了相关优化措施,比如时钟部分采用全局时钟管理技术,保证时钟的同源同相性;载波同步算法和盲均衡算法设计时,选择双模式切换算法,并使用高频时钟作为计算时钟,从而加快算法收敛速度,提高系统通信效率。最后,利用Xilinx公司的ML605开发板和ADI公司的AD9361板卡完成硬件调试与系统测试工作,这部分是设计的重点也是难点。本文通过在PC端编写上位机软件实现对AD9361硬件平台的灵活配置功能,并在调试期间,根据晶振校准系数、数据时钟延迟等实际硬件特性不断调整配置参数,优化系统性能;数据接口设计时本文选择了高速LVDS传输模式,有效降低了噪声信号干扰,利用FPGA内部的IDDR和ODDR原语可以完成差分信号的边沿转换和数据重组工作。硬件调试结束之后,分别在Cable信道和Wireless信道下,完成64QAM信号的系统测试任务。最终的测试结果表明,系统各模块的逻辑设计与功能完全正确,本文在FPGA上较好地完成了64QAM通信系统的设计与实现任务。