下一代移动通信(Beyond 3G)将致力于宽带无线接入，实现数据的高速、有效和可靠传输。为实现数据的高速传输(比如移动环境下100Mbps)，系统带宽也将比3G大很多(50到100MHz)。在如此大的系统带宽下，系统所能分辩的多径数目将非常大，传统的CDMA系统将遭受非常严重的多径干扰，即使用复杂的Rake接收机也将无法有效利用多径的能量。正交频分复用(OFDM)技术可以很好地解决该问题，它用许多并行的低速数据了载波来实现数据的高速传输，并引入循环前缀(CP)来消除多径带来的干扰，且可充分利用信道的频率分集增益。较准确的符号同步和精确的频率同步是OFDM系统正常工作的前提。针对B3G移动通信环境，本论文主要就多径衰落信道下OFDM系统中的同步问题进行了较全面而深入的研究，并在以下五方面做出了一定的创新性工作。 第一，同步误差对OFDM系统性能的影响。论文对OFDM系统中载波间干扰(ICI)产生的原因进行了详细而全面的分析，并通过仿真研究了同步误差对OFDM系统性能的影响。 第二，OFDM下行系统同步算法研究。论文在充分研究OFDM下行系统已有同步算法的基础上，针对基于CP的同步算法在多径衰落信道下性能较差的情况，提出了两种改进的CP类同步算法，提高了其在多径衰落信道下的同步性能。 第三，OFDMA上行系统同步算法研究。论文在分析OFDMA中子载波分配特点的基础上，针对子载波块分配和交织分配OFDMA上行系统分别提出了相应的符号同步解决方案。仿真结果显示了算法良好的同步性能。对于频偏估计，将下行环境中的Moose算法推广应用到OFDMA上行系统中，分析了Moose算法在OFDMA上行系统中所受的干扰情况，提出了一种基于迭代干扰相消的频偏估计算法。分析和仿真表明算法可以很好地抵消大部分干扰，提高了频偏估计精度。 第四，MIMO-OFDM系统同步算法研究。一般可将MIMO信道划分为集中式MIMO信道和分布式MIMO信道。论文针对集中式MIMO信道环境下的MIMO-OFDM系统，设计了一套同步解决方案。所提算法仅用一个OFDM符号，且同时在各个发射天线上发送，在接收端对收剑的导频信号进行整体处理。仿真结果显示，集中式MIMO信道有利于同步操作，可获得比单入单出(SISO)信道更好的同步性能。 第五，反向链路宽带无线接入CDM-OFDMA系统。论文完整设计了一个新