D2D(Device to Device)是设备直通技术,是5G的关键技术之一。D2D通信不同于传统的通信系统必须经过基站才能通信,而是由收发双方直接进行数据传输,这种通信方式改变了以基站为中心的移动通信格局。自组网是由一系列地位相等的节点进行组网通信的通信方式,是D2D技术的一种具体应用。当遇到台风、地震等自然灾害时,如果基站通信系统瘫痪,自组网就可以作为应急通信手段使用,故这种新型的通信方式在国内外均有一定的需求。本文的主要工作是自组网设备内部模块的开发。文中首先研究了自组网系统理论和自组网物理层算法,重点研究了物理层信道估计、信道插值和信道均衡算法。为了方便FPGA硬件实现,提出了一种改进的LMMSE算法,并使用Matlab进行了仿真。理论研究和仿真结果表明,改进后的LMMSE信道估计算法对抗噪声能力较好且易于实现,该算法性价比高适用于自组网接收机。其次本文对自组网接收机符号级信号处理进行了设计与实现。研究了FPGA设计流程以及Xilinx的Zynq SoC架构,对接收机符号级信号处理流程进行了总体设计,在Zynq的FPGA部分对模块进行了设计,具体实现了信道估计等算法,并进行了功能仿真,其结果符合预期。然后,本文对自组网设备增加了虚拟逻辑分析模块。文中研究了虚拟逻辑分析理论和触发控制理论,设计了基于Zynq的虚拟逻辑分析模块,在FPGA上设计并实现了其中的触发控制模块,并对该模块进行了板级调试,调试结果表明模块功能正确,符合研发预期。最后对自组网设备成品进行了展示,测试了自组网设备的组网时间,产品功能得到初步实现。