IMT-Advanced是国际电信联盟(ITU)提出的4G整体框架的概念,其全称是International Mobile Telecommunications-Advanced。IMT-Advanced的系统采用的一些关键技术如多天线收发(MIMO),正交频分复用(OFDM)、高阶调制、自适应编码等在实现方面都很复杂,必须在分阶段的基础上进行并行处理。因此一方面要求信号处理器有强大的信号处理能力,另一方面要求模块之间要有足够的信息交换能力,保证大量的中间数据能够在规定时延内到达预定的模块。另外,无线基站系统的不断发展也对信号处理硬件平台提出了新的要求,要求新一代的信号处理硬件平台为一个模块化的、可扩展的、可伸缩的、软件自定义的、通用的平台,从而实现移动基站系统的灵活性、可重配置性以及通用性。这些要求都将在IMT-Advanced移动通信系统中得到集中体现。因此,本文依托国家科技重大专项‘’IMT-Advanced TDD关键技术研究”展开了对IMT-Advanced系统中基带处理平台的研究并设计实现了IMT-Advanced系统的基带处理硬件平台。首先,本论文概述了移动通信系统的演进及IMT-Advanced系统的关键技术,尤其是移动通信基站硬件系统的发展趋势。然后,本论文探讨了第四代移动通信系统的特点,并根据IMT-Advanced系统的链路结构、各模块的数据吞吐量以及各处理阶段的存储量得出本论文要设计的基带处理平台所面临的挑战和需要解决的问题。其次,本论文根据系统需求,通过方案比较和论证设计得到IMT-Advanced系统基带处理硬件平台的整体结构,完成了机箱结构和互连方案的设计以及平台中核心信号处单元的选择。最后,在设计了IMT-Advanced基带处理硬件平台整体结构的基础上,本论文重点给出了平台中通用基带信号处理单板的整体设计,包括核心处理单元和控制单元电路设计、板间和板内接口电路设计、电源系统设计、时钟和复位系统设计,并对高速数字设计中的关键性问题,即信号完整性问题进行了研究与实现。综上所述,本文针通过对IMT-Advanced移动通信基站硬件系统的研究,实现了一个符合4G系统要求的基带处理硬件平台,成功承载了IMT-Advanced系统中的基带信号处理算法。其中使用的开放机箱架构ATCA、大容量FPGA、高速数字设计技术等都代表了未来移动通信基站硬件系统设计的发展方向。