LTE(长期演进)是3GPP近两年来启动的最大的新技术研发项目，被看成是“准4G”技术。它采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的基础性技术。当前，全球的移动通信产业对LTE寄予了厚望，引起普遍关注，期望这一技术能够增强移动通信产业持续发展的能力。　　 LTE系统是基于OFDM多载波调制技术，其作为下一代移动通信系统应能够提供多种服务和高速数据业务。OFDM是一种很有潜力的多载波调制技术，它具有频谱效率高，抗多径干扰能力强，均衡简单等突出优点。因而被作为LTE系统的下行调制方案。但其也面临着终端同步问题，很小的同步偏差就会导致系统性能的急骤下降，且同步的误差会引起码间干扰(ISI)和子载波间干扰(ICI)，严重影响系统接收机性能，因此同步对基于OFDM的系统是非常重要的。　　 本文首先介绍了LTE的发展背景和标准发展现状，并在OFDM技术的基础上，介绍了LTE-TDD系统的物理层关键技术及其优缺点，然后着重研究了LTE-TDD系统的主，辅同步信号的产生及其频率资源分配方案，并对主，辅同步信号的特点进行了仿真分析，接着在LTE标准的基础上，分析了载波频率同步误差对LTE接收系统的性能影响。　　 本文结合目前LTE-TDD系统物理层特点及其帧结构，在此基础上提出了基于同步信号的频偏估计的研究以及仿真，其中频偏估计分为小数倍频偏估计和整数倍频偏估计。通过利用时域主同步信号构建小数倍频偏估计算法，以使估计结果达到标准的要求，并利用频域辅同步信号做整数倍频偏估计。为了验证算法的可行性，本文在LTE信道模型下进行了仿真分析，从仿真结果可以看出频偏估计效果满足LTE系统的性能要求。最后结合DSP处理器的特点，着重对主同步信号生成模块，辅同步信号生成模块，频偏估计模块以及频偏补偿模块等进行了实现研究，通过频偏估计和补偿，分析不同的迭代次数与数据精度的关系，具有一定实际指导意义。