近年来，宽带无线通信技术和应用得到了迅猛的发展，人们对无线数据以及多媒体业务的需要，促进了用于高速宽带无线通信的新技术的研究和发展。由于OFDM技术能够有效抵抗频率选择性衰落和窄带干扰，且频谱效率高，在现代通信中越来越受到重视。MIMO技术能增大系统容量，提高数据速率和数据传输质量，是无线通信中的一项关键技术。因此，OFDM技术和MIMO技术的结合可以提供更大的覆盖范围，更好的传输质量，更大的数据速率和更高的频谱效率。但即将应用于各种高速无线宽带通信系统中的一些关键技术仍然需要完善，如OFDM同步算法、MIMO-OFDM同步算法以及信道估计等等。　　 本论文主要对基于IEEE802.11n的无线通信中MIMO-OFDM系统同步算法特别是采样时钟同步和相位抖动跟踪算法及同步系统设计问题进行研究。首先介绍分析了无线移动信道的多径传播和时变特性，接着介绍了OFDM系统的基本原理及其优缺点，并在此基础上分析了同步偏差对单天线以及多天线OFDM系统性能的影响，包括载波频率偏差和定时同步偏差的影响，并介绍了几种常规OFDM同步算法；并将单天线的同步算法推广到多天线系统，然后详细分析了采样时钟偏差和相位抖动对系统性能造成的影响，并研究了适合于MIMO-OFDM系统的采样时钟同步和相位跟踪算法，该算法同时能对产生的相位抖动进行跟踪，最终实现较为精确的系统同步，提高系统的性能。研究了采样时钟同步和相位抖动跟踪的最大似然同步算法，该算法能够跟踪由于采样时钟偏差所引起的符号定时的抖动；研究了采样同步算法在单天线以及多天线的实现和在MIMO、白噪声、多径以及瑞利信道的环境下进行了性能仿真，证明采样同步算法在多径和瑞利信道均有较好的性能。