IEEE802.16标准的各个版本都规定了PHY(物理层)的多种选项，包括调制、信道编码和天线分集技术。物理信道带宽可以在1.25 MHz～20 MHz之间变化。上述所有选项都会影响基站的性能和信号处理复杂度。
许多客户希望提供一种可以从802.16-2004升级到802.16e标准的方法。上述需求以及对支持互通性(成功部署新标准的关键)的需求，都要求基站的PHY采用可编程的信号处理器件。
图1802.16基站基带信号链路基本框图
因为802.16-2004和802.16e标准都是在OFDM基础上建立的，所以FFT和IFFT起了很大的作用。这两种变换都用于频域副载波(携带编码的数据位)和时域采样(在物理通道上传送)之间的转换。一次IFFT的输出被称为一个OFDM符号。按照这种方式进行通信，OFDM系统可以实现抗多径干扰，各副载波之间几乎或者完全无干扰，并且具有相当低的复杂度。
与FFT密切相关的是信道均衡，它包括大量的MAC运算，还包括客户专用的复杂算法，以便恰当地估计信道和表征结果，尤其是在具有移动性的系统。
同步模块在测距期间起作用，基站通过此模块获得新用户的信号，并且调整现有用户的定时(通过反馈来调整)。同步通常是通过计算接收信号与已知前同步信号的相关性，或自动计算接收信号与其自身延迟信号的相关性实现的，利用该信号确定的周期性属性，然后将得到的相关性结果通过一个检测器，以便确定是否有信号送到，如果有，确定其精确定时。
同步操作既需要MAC运算，也要求具有较高的灵活性。 例如，处理一个20 MHz的信道时，在10s的窗口中计算一段有64个采样数据的相关性则需要14,000次复数MAC运算，大约比256点FFT运算提高了一个数量级。但是，上述MAC的精度通常可以简化为用8 bit实数和复数乘以1 bit的实数和复数。这种简化的MAC可以在TigerSHARC处理器中实现，也可以在FPGA中实现。另一方面，检测器可能包含比较智能的用户专用算法，也可能需要C语言程序。
802.16标准支持高数据速率(70 Mbps左右)，有多种信道编码选项。必备方案是卷积码(在802.16-2004标准中，还要结合里德-所罗门(RS)码)，卷积turbo码、turbo乘积码，以及802.16e标准中的低密度奇偶校验码都是可选的。
信道解码的高数据速率超出了传统
DSP体系结构的能力。可能的实现方法有专用指令、硬件加速器和可编程逻辑器件。除了本身计算的高复杂度，基站体系结构必须具有相当大的数据带宽和存储器，以便支持更先进的解码方案。
人们期望基于802.16e标准的系统实现多天线处理，它增加了两级的复杂度。首先，信号链中的几个模块，特别是FFT和IFFT，必须为每个天线流都复制一份。其次，系统必须为不同的天线流计算出并选取适当的权重，以满足诸如最大信号干扰比的要求。
在802.16e系统中，允许在同一个OFDM符号中复用多个子信道(因此称为OFDMA)，从而增加了对可编程性的需求。虽然802.16-2004系统通常不需要每次处理一个OFDM符号，但是802.16e增加了子信道、副载波和OFDM符号之间的复杂映射，包含了几种可能的排列。这就增加了更多的总控制码和存储器访问，并且提高了调度处理任务的复杂度。另外，应该有一种体系结构支持升级以便增加功能，例如混合ARQ(自动重传请求)和MIMO(多输入多输出天线处理)。