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长期演进(Long Term Evolution, LTE)是时下最主流的移动通信技术之一,采用多输入多输出(Multiple In Multiple Out, MIMO)和正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术,能达到数据高速传输和频谱高效利用的目的。目前,由于移动用户密度越来越高,数据流量呈指数增长,LTE基站小型化成为了新的研究热点,而超大规模集成电路(Very Large Scale Integration, VLSI)为小基站的实现提供了可行的解决思路。本文研究了小基站发射端中实现MIMO技术的基带模块——层映射、预编码及OFDM技术的基础模块——资源映射,并进行了VLSI设计及现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)的实现。主要贡献包括：(1)分析LTE系统协议,并深入研究了物理层协议的实现,在此基础上设计出层映射、预编码及资源映射模块的硬件实现架构,并给出了下行物理信道及信号的资源映射顺序；(2)针对物理下行共享信道(Physical Downlink Share Channel, PDSCH)与其他信道及信号资源分配冲突的问题,从映射分类,分级跳转条件及分级跳转处理等三方面提出了系统化的避让机制,另外,通过对位图进行参数提取,并复用存储器、共用映射逻辑,设计出了一种高效的、支持三种资源分配类型、支持LTE所有系统带宽配置的PDSCH资源映射架构；(3)在扩展物理下行控制信道(Physical Downlink Share Channel, PDCCH)的过程中发现,协议中描述的映射逻辑并不适合硬件实现,为此设计了更适合的映射逻辑,并且支持三种控制格式指示(Control Format Indicator, CFI)配置;(4)提出一种新型的预编码处理方法,即将输入数据与预编码矩阵相乘的操作改为对输入数据移位趋近,在保证数据精度的前提下,达到避免使用乘法器的目的;(5)将模块单独进行Modelsim仿真及FPGA综合后,再应用到整体下行发射机中进行系统仿真及综合,分别验证了模块具有时延极小、资源开销小、复杂度低的性能优势和完善的功能。