Om tegemoet te komen aan de steeds toenemende en sterk uiteenlopende gebruiksscenario's in het draadloze domein, zijn draadloze communicatiestandaarden voortdurend geëvolueerd door nieuwe technieken zoals OFDMA, MIMO, en verbeterde modulatie- en coderinschema's te introduceren. Om zulke geavanceerde eigenschappen van radiostandaarden in de praktijk te realiseren, zijn echter complexe hardware-ontwerpen (met een grote hardware-voetafdruk) nodig voor de radio transceiver (zender/ontvanger). Hardware-efficiënte ontwerpen voor moderne radio modules zijn dan ook zeer gegeerd. Om mee te kunnen evolueren met opkomende draadloze standaarden, is er ook nood aan een flexibel hardware platform voor het realiseren van een radio transceiver zoals een software-gedefinieerde radio. In deze doctoraatsverhandeling worden hardware-efficiënte ontwerpen voor radio transceivers met een kleine vertraging en deterministische draadloze communicatiesystemen geïntroduceerd. Eerst worden hardware-efficiënte architecturen voor de complexe hardware-ontwerpen van radio transceivers voorgesteld en gevalideerd voor IEEE 802.15.4 en IEEE 802.11ax standaarden. Vervolgens worden concrete technieken geïntroduceerd om de prestaties van een transceiver die wordt gerealiseerd in een software-gedefinieerde radio, te optimaliseren. Tenslotte wordt een geoptimaliseerde oplossing voorgesteld voor kloksynchronisatie, die de basis vormt van deterministische bedrade/draadloze netwerken.