无线通信给人们的生活带来了极大的便利,使人与人之间信息的传递更加便捷。随着无线通信的发展,各行各业已经开始慢慢地向着信息化的方向发展。现如今,各个行业对通信服务的需求已经不再是单一的语音服务,还包括文本、图像、视频等服务,而且对通信质量的要求也在一直提高。这使得无线通信系统需要具备能够承载更多信息和具备更高的数据传输速率的能力。论文针对无线通信系统工程应用需求,设计一套大容量、高数据传输速率的无线通信系统基带信号处理方案,并基于FPGA进行实现。主要工作有:(1)结合宽带无线通信实际工程需求,分析基带信号处理系统的指标和设计要求,为了提高系统容量和数据传输速率,基于OFDM技术利用子载波之间正交使得频谱利用率高的特点和MIMO技术在不增加频率带宽的基础上通过增加天线数目使得系统容量提升的特点,设计了一套基于MIMO-OFDM技术的无线通信系统的基带信号处理方案。对系统相关参数进行仿真分析,验证了系统方案的理论可行性,为硬件实现提供了理论基础。(2)同步是无线通信系统接收端的首要问题,针对同步第一径不是最强径时造成粗同步偏差的问题,设计了一种基于信道估计的同步方案,对粗同步进行校正。结合仿真分析,在兼顾系统性能的同时,为了减小硬件实现时的资源占用率采用了抽取后的数据做同步的方案;(3)为了保证数据的正确解调,论文对信道估计算法进行研究,兼顾性能、开销以及复杂度,结合仿真分析,采用了基于Alamouti编码的数据辅助信道估计方案,减小了系统开销、降低了硬件实现的复杂度;为了从混合信号中恢复出有效信号,论文对信号检测算法进行了研究,结合仿真分析,在保证系统性能的情况下,基于实现复杂度低、可行性原则,采用了迫零信号检测算法。(4)依据前面关键技术方案给出了硬件实现的具体方法,完成了宽带无线通信系统基带信号处理方案在FPGA上的实现,通过硬件实现进而论证了论文所设计方案的可实现性。结合实际通信环境,在硬件平台上完成对基带信号处理系统进行了性能测试,测试结果表明,整体系统功能正确,能稳定、可靠工作,与传统的OFDM系统相比,数据传输速率成倍提升,为设计方案的实际应用提供了保证。