论文主要基于IEEE 802.16e协议，建立物理层下行链路物理层平台，重点讨论接收机部分的同步算法和信道估计算法，根据协议中的标准参数提出改进方案。并且对基于OFDMA技术的系统蜂窝组网的关键技术——频率复用和信道分配算法进行深入研究，给出多小区环境下的半动态和动态信道分配方案。 首先，按照IEEE 802.16e协议规范实现其下行链路完整过程，重点研究了接收机的关键算法，包括同步，信道估计和信道解码，仿真分析了定时同步，频偏估计和信道估计算法，以及系统在不同信道条件下的性能。 其次，建立OFDMA的多小区蜂窝系统模型，在总结了现有的信道分配算法的基础上，结合WiMAX系统参数特点，给出半动态的信道分配算法，根据小区的负载状况动态地调整小区间的信道分配，能够有效地避免固定分配所带来的小区之间冷热不均的状况，从而明显改善热点小区的边缘用户通信质量。 最后，论文研究了动态信道分配在OFDMA蜂窝系统中的应用，主要目的是提高整个系统的吞吐量和频谱使用率。其中基于子空间投影算法经过初始化分配和容量空间投影调整两个步骤，达到增加系统吞吐量和减小中断率的目的。而基于系统容量的Packing分配算法从全局最优出发，逐个增加复用同一信道的用户数，从而最终实现系统吞吐量的提高。同时本文对原有算法中的排队准则进行改进，根据用户分布来调整顺序，从而有效避免原算法容易陷入局部最优点的缺点。仿真表明，改进算法更稳定达到或接近全局最优分配。