随着全球经济不断增长和信息技术持续发展,越来越多用户提出了对数据、语音和视讯等宽带接入业务的需求。传统的接入网技术已成为新一代宽带通信网络建设的瓶颈,通信网络的宽带化成为一个必然的趋势。在众多新兴的接入技术中,无线宽带接入技术以其特有的优势成为近年来通信技术市场的最大亮点。WiMAX作为一种新兴的面向无线城域网(WMAN)的宽带接入方案,能够在比Wi-Fi更广阔的地域范围内提供“最后一公里”宽带连接性,可以为高速数据应用提供更出色的移动性。 文中简述了OFDM的基本原理与特点,WiMAX技术的应用和发展前景,分析了WiMAX目前的研究现状与面临的一些问题。 基于WiMAX(IEEE802.16d)协议介绍了WiMAX OFDM物理层发送机各模块的FPGA设计与实现,各个模块采用了异步处理的结构,中间使用了高倍的处理时钟,简化了设计结构,同时减小了硬件规模。 基于WiMAX(IEEE802.16d)协议介绍了WiMAX OFDM物理层接收机各模块的FPGA设计与实现。文中针对帧检测,时域分数倍频偏估计与校正、频域整数倍频偏估计与校正、信道估计等模块的特点,给出了许多优化设计的结构。保证系统性能的同时减少了硬件资源的占用。 基于Radix-2~2 SDF(single-path delay feedback)的蝶形运算结构设计了一个级数在64、256、1024、2048之间可选的可伸缩FFT(Scaleable FFT)处理器,以较少的硬件规模满足了宽带自适应正交频分复用(OFDM)传输系统子载波数目可变、数据流量高、低处理延迟、设置灵活的处理要求。文中还针对输入OFDM信号的波形分布特性,仿真分析了该FFT处理器在采用不同的中间处理字长和旋转因子量化字长时其输出信噪比和所占用逻辑单元数目的变化,并据此合理选择了实现参数,在性能提高的同时有效减少了其硬件规模。 针对WiMAX(IEEE802.16d)系统中速率可变的删信删余RS码提出了一种新的编译码器优化设计方案。在编码器中,采用系数对称的生成多项式减少了有限域乘法器的个数。在译码器中,采用改变MEA(Modified Euclid Algorithm)初始条件的方法求解关键方程,并根据此算法在传统删信(缩短)RS译码器结构的基础上设计了新的译码器结构,解决了传统译码器结构不适合既删信又删余的RS码的译码问题。文中针对WiMAX(IEEE802.16d)协议中六种不同速率的删信删余RS码,分析了所设计的译码器在给定工作时钟的条件下可以达到的最大译码吞吐率,从而为WiMAX(IEEE802.16d)系统的实现提供参考。