随着信息产业的飞速发展,通信技术和计算机技术的融合己成为必然趋势,因特网的普及加速了这两种技术的融合,使得全球通信产业呈现出移动化、宽带化、IP化的趋势。基于IEEE802.16e的移动WiMAX技术的出现正好迎合了这样的发展趋势。该技术采用OFDMA作为其物理层调制和接入方式,提供非视距(NLOS)、支持移动性的宽带无线通信,具有全IP的网络结构,并且支持多种增强型功能,如MIMO(多入多出技术)、STC(空时编码)、完善的Qos机制、支持小区间无缝切换等,在频谱使用效率上也要明显优于现有的3G和B3G技术,能够很好地适应业务宽带化和移动性的需求。因此,移动WiMAX是一种很有发展潜力的宽带无线接入技术。本文的主要内容是基于IEEE802.16e协议构建移动WiMAX系统物理层链路仿真平台,在该平台上实现完整的上下行链路通信,并针对物理层的部分算法进行详尽研究及部分改进,以达到不断提高系统性能的目的。研究重点是移动WiMAX系统信道编码算法、空时编码算法和下行同步算法。论文,首先基于IEEE802.16e协议实现了三种信道编码方式的编码过程,并针对每种编码都提出了一种有效的可实现的译码方法;然后,详细分析了协议对空时编码的要求,并对添加空时编码的WiMAX系统结构、信道估计方法进行了研究,在此基础上对多天线系统的性能进行了仿真分析;最后,分析了下行系统同步模型及同步的过程,重点针对下行前导检测算法和小数倍频偏估计算法进行了研究,并提出了改进算法,得到一定程度优化的结果。