为了确保UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)技术的长期竞争力，3GPP于2004年底启动了长期演进(LTE)项目。该系统的一个目标是在上行链路能够提供比R6版本中的HSUPA高2到3倍的频谱效率，在下行链路能够提供比R6版本中的HSDPA高3到4倍的频谱效率。为了达到该目的，LTE系统中采用新的接入方案--正交频分多址接入技术(OFDMA)。　　 OFDM技术具有抗多径干扰能力强，频谱效率高，均衡简单等突出优点，但也存在着对频率偏差敏感的问题。同步是LTE系统接收处理的关键，后续的接收处理能否正常进行直接取决于同步的性能。本文重点研究了LTE系统中的同步跟踪技术，包括定时跟踪和频率跟踪。　　 首先，简要介绍了LTE系统，结合LTE系统物理层标准，对LTE系统的下行处理流程、物理层主要参数、物理层帧结构、同步信号和参考信号进行了详细介绍。　　 其次，研究了LTE系统中常规模式下的同步跟踪算法，研究并仿真了现有的定时跟踪和频率跟踪算法，提出了LTE系统适用的同步跟踪算法，即定时跟踪采用基于CP的同步算法，频率跟踪采用基于参考信号的同步算法，并对相应的同步跟踪算法提出了改进算法。仿真结果表明改进的基于CP的定时跟踪算法，能够改进原有算法只适用于高斯白噪声信道的缺点，在多径信道环境下其同步跟踪性能优于原有算法。改进的基于参考信号的频率跟踪算法，采用多次相关和多帧叠加算法，在频率跟踪性能上优于现有算法。针对LTE系统中高速铁路信道环境下多普勒频移较大并且实时性要求高的特点，提出了改进的基于参考信号的频率跟踪算法，修改了原有算法并在原有算法的基础上提出了基于信噪比进行多帧叠加的算法。仿真结果表明，该算法能够在高速铁路信道环境下满足性能要求。　　 最后，研究了LTE系统中DRX模式下的同步跟踪算法。LTE系统中为了节省终端的功耗，提出了不连续接收(DRX)。结合LTE标准，分析了DRX的工作流程，并针对DRX这一特殊模式，提出了同步跟踪保持策略。