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正交频分复用技术OFDM由于其抗多径能力强、频谱利用率高等特点受到广泛的重视，已成为宽带无线接入标准的一部分。随着人们对通信数据化、宽带化、个人化和移动化需求的增强，OFDM技术在无线通信领域将会获得越来越广泛的应用，预计第三代以后的移动通信技术的主流技术将是OFDM技术，而信道估计则是OFDM系统的关键技术之一。WiMax技术已成为宽带无线接入技术中的热点，所以本文选择了基于IEEE802.16-2004物理层标准的OFDM系统进行研究。
本文首先介绍了OFDM技术的基本原理和应用基础，研究了IEEE802.16-2004物理层协议和规范，详细讨论了OFDM系统中的各种信道估计算法，针对IEEE802.16-2004物理层的具体特点，利用前导符号中的不同帧头，在SUI-3和SUI-5信道模型下进行了不同调制方式下最小二乘(LS)估计、线性最小均方误差(LMMSE)估计和最大似然(ML)估计算法的Matlab性能仿真，并对这几种算法性能进行了比较分析。
本文结合Altera公司提供的FPGA开发工具Quartus II、Mentor公司仿真工具ModelsimSE6.0，利用IEEE802.16-2004物理层协议中下行链路中发送数据前导帧头一的非零数据点，进行了LS估计、LMMSE估计和ML估计三种算法的FPGA硬件设计，完成了基于IEEE802.16-2004的OFDM基带系统接收端信道估计模块几种算法的FPGA设计，并利用估计的信道响应函数分别对接收数据进行了均衡，最后比较了几种算法FPGA实现的性能。