ZigBee协议作为无线传感器网络的通信规范，具有低功耗、低成本、低数据率的特点，已经成为当前的一个研究和应用热点。因此，研制基于ZigBee协议的芯片对于无线传感网络技术的研究与发展具有重要意义。本课题的主要工作是设计与实现基于ZigBee协议的SoC芯片的数字基带系统，并完成功能仿真验证。论文首先分析了数字基带系统在SoC芯片中的作用，对数字基带系统进行了模块划分，包括数据传输模块、帧控制模块、CSMA/CA模块、系统控制模块、总线控制模块、FIFO与寄存器管理模块和时钟管理模块等，提出了系统的总体设计方案。针对数据传输模块采用的直接序列扩频和O-QPSK调制技术，设计了调制解调方案。Matlab仿真结果显示，在信噪比为0dB条件下，系统误码率接近10^-4，满足ZigBee协议对性能的要求。论文研究了基带中的CSMA/CA算法，针对其中BE初始值固定和NB值线性增加的不足，提出改进方法，并在NS2下完成验证。结果表明，改进后的算法与原始算法相比，在网络负载较重时，网络的吞吐量及能耗得到了较大的改善。论文采用Verilog HDL实现了数字基带的各模块，完成了整个数字基带系统RTL级结构的设计。为了验证设计的正确性，基于Modelsim平台完成了对各模块和整个系统的功能仿真。仿真结果表明，各模块设计正确，系统功能符合设计要求。最后，论文给出了系统的FPGA验证方案，作为进一步验证基带系统的基础。