UWB(Ultra Wideband，超宽带)是一种短距离无线通讯技术，具有信号功率谱密度低、系统耗电量少、复杂度低、定位精度高等优点，已经成为当今高速无线个域网(WPAN)领域内的主要热点技术之一。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技术凭借其高速数据传输的能力，很好地对抗频率选择性衰落或窄带干扰以及对频谱资源的灵活利用等特点，成为UWB主流实现方案之一。高速超宽带国际标准ECMA-368的出现则为UWB和OFDM技术的融合提供了规范。 本论文着重研究MB-OFDM UWB系统的同步技术，制定了适用于ECMA-368标准的同步方案，并通过计算机仿真得到理论性能。以ECMA-368标准规定的物理层结构和OFDM系统基本原理为基础，本文第二章阐述了填零后缀(Zero-padding Suffix，ZP)和循环前缀(Cyclic Prefix，CP)作为保护间隔消除符号间干扰的原理以及引入ZP的优势。接着介绍了几种较为典型的定时同步和频偏估计方案。 第三章结合ECMA-368标准规定的物理层结构，对MB-OFDM UWB系统同步所需的前导进行介绍，并结合时频码指出前导的跳频方式，此外对超宽带系统所处的信道环境做出介绍，这都是制定系统同步方案时需考虑的因素。随后选取了适合超宽带系统的定时同步和频偏估计方案进行性能分析和仿真，并在此基础上提出了一种新的基于多径能量收集的相干同步方案。该方案适用于超宽带系统低信噪比和密集多径的信道环境，即使在多径时延较大的CM4信道下也能获得较理想的性能。基于该方案计算复杂度较高，本章还提出了相应的改进方法，以减轻计算复杂度。 第四章在第三章的基础上，设计了一套完整的同步方案，包括帧检测、时频码检测、粗定时同步和频偏估计、前导边界检测以及精定时同步和精频偏估计。能量检测法能可靠的捕获帧的到来，基于多径能量收集的相干同步法能比较准确的进行符号定时；超宽带系统仅存在小数频偏，因而也可以在时域完成频偏估计。本章主要结合超宽带系统低信噪比和密集多径的信道环境，对同步方案进行了仿真和比较，得到了不同信道下的同步和频偏估计性能，验证了该同步方案是适合高速超宽带系统的。