随着无线通信技术的飞速发展，人们对无线网络性能和数据速率的要求也越来越高，支持宽带无线接入的WIMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入）技术越来越受到了业界的普遍关注。WIMAX技术是基于无线城域网IEEE802.16标准的宽带无线技术，可以在固定和移动的环境下提供高速的数据、语音和视频等业务，具有广阔的应用前景。　　 OFDM和OFDMA技术作为物理层的调制和介入方式被广泛地应用到WIMAX系统中。特别是OFDMA，支持移动性的IEEE802.16e标准，因此对于OFDMA技术的研究具有很重要的现实意义。而空时编码作为一项重要的可选技术，在发射端引入了空间和时间相关，通过空间分集提供了分集增益。　　 本文首先概述了OFDM与MIMO系统模型以及空时编码的原理，建立了空时编码系统结构，研究了几种下行信道估计技术，并将这些信道估计算法与空时编码相结合，通过仿真比较不同算法在IEEE802.16e多天线环境下的性能差异。　　 对于OFDM系统来说，同步是一个关键，而对于一个OFDMA上行链路来说，适用于普通OFDM系统的同步算法已不再适用。本文对OFDMA上行链路的同步问题进行了探讨和研究，重点放在载波同步上，所做的工作可以分为两部分：第一，分析了OFDMA上行链路同步误差对系统性能的影响，描述了该系统的信号模型，给出了一种适用于上行链路的同步算法，通过仿真找到该算法在IEEE802.16e上行链路环境下的最佳参数；第二，在已知各路用户载波频偏的条件下消除多址干扰，补偿载波频偏，将各信号还原，这是OFDMA上行链路同步过程中的重要步骤。本文研究了两种消除载波频偏的算法，并将算法进行简化，通过仿真在802.16e环境下找到性能与算法复杂度的对应关系。