正交频分复用(OFDM)是当今无线通信领域最主要的传输技术之一,它与RS码和LDPC码级联的信道纠错码相结合的OFDM系统具有强大的抗干扰能力。由于OFDM系统对收发两端的同步误差以及无线信道中的估计误差相当敏感,所以如何准确快速的恢复系统同步以及精确估计系统信道响应对OFDM系统来说非常重要,它直接关系到接收端能否准确识别发送信号信息。本文以应用于非广播领域的窄带移动视频传输系统为研究平台,首先通过分析传输流和信道纠错编码的格式,同时结合信道估计中导频的结构要求,确定了该系统的OFDM帧结构。然后针对OFDM系统中的三种同步问题,即符号定时偏差、载波频率偏差、样值定时偏差,利用循环前缀在时域实现符号同步和载波小数频偏估计,采用导频辅助方式在频域实现载波整数倍频偏估计及其校正。对于系统的帧同步,为了尽可能节省硬件资源,利用预置的帧同步信号与载波整数倍频偏校正同时实现。在恢复系统同步的基础上,通过研究各种导频辅助的信道估计方法,综合考虑实际估计性能和硬件实现难易度,选择采用基于最小平方(LS)算法估计导频位置信道响应,采用改进的线性插值法估计数据位置信道响应。根据上述同步恢复和信道估计方案,本文完成了系统同步和信道估计的FPGA实现。系统实验表明,该方案是可行有效的。在本文中,采用将系统同步恢复和信道估计结合起来研究以达到系统最佳性能,这种方案相比于把系统同步和信道估计分离单独进行研究的效果更优,同时也节约了大量硬件资源。本文的另一个特色是采取了差分编码和信道估计联合使用的准相干解调方式,这样既克服了差分解调会存在信噪比损失的缺点,又因为差分编码的使用,使接收端不必进行精确的信道估计就能获得很好的误码性能,大大简化了信道估计的实现难度,便于在FPGA上实现。