WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波存取全球互通)是基于无线城域网IEEE802.16e标准的宽带无线技术,可以在固定和移动的环境提供高速的数据、语音和视频等业务,兼具了移动、宽带和IP化的特点,具有广阔的应用前景,是一种很有发展潜力的无线接入技术。本文对WiMAX物理层的关键技术OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,正交频分复用多址)进行了讨论和研究。首先,对OFDMA物理层涉及的各种重要过程和原理进行了阐述,形成了相对完整的OFDMA物理层理论体系。然后,重点对其中的关键模块信道估计与均衡和调制与解调进行了研究,提出了性能优良、结构合理的电路结构。最后,给出了这些模块详细的FPGA(Filed Programmable Gate Array,现场可编程逻辑阵列)设计及实现过程。FPGA采用的是Altera公司的90nm超大规模集成电路芯片StratixII系列的EP2S90F1020C3。文中详细介绍了星座映射、解星座映射、信道估计与信道均衡的基本原理及其设计方法。首先用Matlab7.1对部分模块进行了软件仿真;然后用硬件描述语言Verilog HDL在QuartusII8.0环境下完成了关键模块的编写、仿真和综合,最后详细阐述了OFDMA上行链路信道估计与均衡的FPGA设计及实现。在FPGA设计中采用了流水线、乒乓切换、串并结合和单元复用等技术,简化了设计结构的同时减少了硬件资源的占用,达到了系统的要求。