诸如WiMax、LTE和超宽带等新兴的技术深深地改变了宽带无线通信的蓝图。随着我们演进到未来一代的无线网络,摆在我们面前的一个主要挑战就是如何在统一的平台上支持高数据率、集成的多媒体类型的业务。鉴于其在高速通信中的固有优势,正交频分复用(OFDM)已经成为了很多高速无线通信系统的调制解调器的解决方案。本文是一种基于FPGA的OFDM通信收发及同步系统的设计方案。本设计最大的特色与最大的难点是整个OFDM数字通信系统在一块FPGA芯片上实现,系统集成度高、可靠性强,并且相对于DSP方案,由于FPGA硬件电路高速并行性的特点,支持更快的数据传输速率。本文首先概要介绍了OFDM技术的发展历程、研究现状及关键技术,详细阐述和讨论了OFDM的基本理论,802.11、802.16等无线传输协议,对OFDM数字发射机、接收机进行了总体框架设计,确定了OFDM数据符号的帧结构、系统参数的详细设计。然后对OFDM数字收发机的模块进行了详细设计,包括QPSK调制解调、IFFT/FFT调制解调、训练符号及循环前缀的插入与移除、数字上下变频;并从FPGA设计的角度选择并改进了最大似然估计算法、基于BPSK训练符号的相位同步算法,实现符号定时、载波频偏估计、系统相位误差估计与补偿。所有的模块都采用Verilog HDL硬件描述语言实现,用Modelsim仿真软件完成功能与时序仿真,最后在Spartan-3A DSP S3D1800A MicroBlaze开发板上进行硬件电路调试,获得仿真与测试结果。