随着社会信息化的不断推进，通信网络的宽带化成为一个必然的趋势，而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。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(World Interoperability for Microwave Access)作为一种面向无线城域网(WMAN)的宽带接入方案，以其优异的性能和广阔的市场前景而倍受关注。本文以芯片实现为目的，针对802.16d系统OFDM模式无线通信接收机基带关键算法，深入分析了信号同步、信号估计/均衡以及RS信道译码等关键算法在实现中面临的诸多问题，研究了相关算法的性能和硬件实现方案。　　 论文的主要研究内容与贡献包括：　　 对802.16d系统协议中OFDM模式下行链路定时同步算法进行了研究，提出了一种改进的滑动相关窗同步算法，通过优化相关窗结构改善了算法输出曲线的时域特性，使得定时估计算法不仅利用了训练序列的重复性也利用了循环前缀数据的冗余性。仿真结果表明，该改进算法可以在多径衰落信道和低信噪比条件下提高同步的稳健性和准确性。　　 以实现为目的，研究了802.16d系统中的信道估计算法，并且通过SUI3信道下的仿真比较了各种信道估计算法的性能。另外提出一种新型前导符号结构，该结构可以采用传统信道估计算法完整估计出大于循环前缀长度的信道响应，避免了其他前导符号配置方案引起的传输效率的下降。并且采用了一种基于迫零(ZF)准则的低复杂度均衡器以抵消ISI和lCI的影响，避免传统的信道估计和均衡方案在循环前缀长度不够时出现的严重性能衰落。　　 提出了一种自适应RS译码器结构，该译码器可以自适应的处理不同长度的截短码，即可以处理独立的编码数据块也可以处理连续的编码数据流。另外译码器可以保证输出数据块间隔信息的完整，可以满足通信网络中特定业务对QoS的要求。另外本文还给出了基于RS(255，239)编码方式自适应译码器的硬件实现方案和验证结果。　　 给出了基于802.16d OFDM模式下行链路物理层的硬件实现方案，描述了整个接收机设计的结构和特点。重点介绍了FFT后处理单元的硬件实现方案，在设计中对FFT后处理单元作为一个整体模块来进行联合优化设计，各个模块的状态控制和数据传递均由主控单元来实现，主控单元与子模块之间的通信协议均采用简单的握手机制。为了节省资源，把执行复数乘法和求模运算的运算单元和存放频域信道响应信息的RAM提取出来，通过主控单元的控制切换被各个子模块复用。在各子模块的设计中也普遍的采用了流水线结构，通过计算流程优化提高计算效率，减少计算所需的时钟周期，保证在一个OFDM符号周期内完成一次FFT后数据处理过程，避免数据累积效应，减少了数据缓冲区的大小。　　 分析了802.16e系统OFDMA模式物理层协议，着重研究了下行链路中的子载波分配方式。对COST207信道下各种信道估计性能进行了比较。本文对结合空时码的MIMO-OFDM系统的信道估计进行了研究，基于时域LMMSE信道估计算法提出了一种低复杂度的信道估计方案，该方案将信道估计问题转化为TBT(Toeplitz-block-Toeplitz)线性方程组求解问题，然后利用快速求解算法避免了复杂的矩阵求逆和矩阵相乘，大大降低了实现复杂度。仿真结果表明在性能损失可以忽略不计的前提下复杂度有明显降低。