近年来，无线通信发展迅猛，为了满足无线数据业务的巨大需求，需要发展更多更新的先进技术来增强无线通信系统的功能，扩大业务范围。 基于此，本论文分别从物理层 (PHY) 以及媒体接入控制层 (MAC)两个方面对无线局域网 (WLAN) 的关键技术做出了研究。 本文首先介绍了无线局域网的研究现状、市场应用和发展需要，并系统地总结了无线局域网 802.11 系列协议。 其次主要从物理层的角度研究无线局域网的关键技术： 第 2 章结合 IEEE802.11a 系统介绍了正交频分复用 (Orthogonal Frequency DiVision Multiplexing，OFDM) 的基本原理和关键技术，分析了 IEEE802.11a 物理层协议的基本参数，并简要介绍了发射机流程与接收机设计中的同步和信道估计技术。 第 3 章分析了 IEEE 802.11n 草案和多输入多输出 (MIMO) 技术中的空时分组编码 (STBC) 技术，在第 2 章的基础之上，将 Alamouti 空时分组编码技术结合到 11a 系统之中，建立了基于 Alamouti-OFDM 的无线局域网基带发射机和接收机系统架构，并通过 MATLAB 完成了系统仿真，比较了与 IEEE 802.11a 标准定义的无线局域网系统之间的性能差异，验证了新模型的性能可靠性。 然后从 MAC 层的角度讨论了无线局域网的性能： 简要介绍了 IEEE 802.11 MAC 协议，借助 Bianchi 理论模型对 DCF 接入机制做了描述，研究了 DCF 在 802.11a 网络中的运用，并通过 OPNET仿真分析了 802.11a 网络吞吐量的性能影响参数。 最后对本论文所做的工作进行总结，并提出了下一步的研究方向。