随着无线通信领域的不断发展,正交频分复用(OFDM)及其衍生技术因具有较高的频谱效率和超强的带宽扩展性而得到了广泛应用。该项技术内部基于离散傅里叶变换的子信道划分机制可以拓展到专用通信领域中,凭借子载波映射的灵活性来等效实现类似跳频、扩频的功能。本文参照DFT-S-OFDM的核心思想创造性地提出了一种数字信道化处理器结构,并在软件无线电平台上进行设计与实现。论文主要完成了以下几部分工作:本文首先研究了数字信道化中的基础理论和关键技术,深入分析了多速率信号处理反映在频谱上的特征;阐述了OFDM与DFT-S-OFDM的基本原理和传输特性,还讨论了信道化处理的实现机制以及循环前缀在其中发挥的作用;介绍了基于CAZAC序列的滑动相关同步原理。接着阐述了数字信道化处理器的总体设计方案,包括总体结构规划、发送链路和接收链路的结构设计、传输帧格式的设计、资源映射方案的制定以及外设传输接口的设计。然后详细介绍了数字信道化处理器在FPGA中的实现,包括FFT/IFFT模块、资源映射/解映射模块、外设接口模块以及完整收发链路的构建,给出了系统核心部分的片内资源消耗评估结果,并通过逻辑仿真和硬件测试验证了功能的正确性。最后讨论了系统帧同步和频偏纠正的实现方案,介绍了基于CAZAC序列滑动相关捕获的帧同步实现结构,并从便于工程实现的角度提出了基于多路预置频偏的频偏纠正思路和基于相位旋转统计的频偏估计方案,通过仿真实验证明了该方案的可行性,并且明确了各项参数。