未来的宽带无线通信系统的目标是实现无所不在的、高速、可靠的移动多媒体传输。正交频分复用(OFDM)是一种多载波传输方案，它可以被看作是一种调制技术，也可以被看作一种复用技术。OFDM技术由于其频谱利用率高、成本低等原因越来越受到人们的关注，随着人们对通信数据化、宽带化、个人化和移动化的需求，OFDM技术在综合无线接入领域将会越来越得到广泛的应用。在多径衰落信道下的同步和信道估计是宽带无线通信系统中需要解决的重要问题。目前，大多数方法都只是对同步中的码元定时和载波频偏以及信道参数单独进行估计的。为了能够大幅度的提高无线通信系统的信道容量和传输速率，并能有效的抵抗多径衰落、抑制干扰和噪声。从系统设计最优化的角度考虑，应对各相关参数联合估计。 本论文在分析移动无线通信信道衰落特性的基础上，阐述了OFDM系统的基本原理和关键技术，主要针对无线通信接收机，设计和分析一种新的码元定时、载波频偏和信道参数联合估计算法，并将提出的算法与经典的码元定时和载波频偏联合估计算法进行了比较。新算法具有运算复杂度不高的优点，而且通过计算机仿真和性能分析，可以看出其性能明显优于已有算法。此外本文还对现有的基于子空间的盲信道估计算法进行了分析，并基于此提出了进一步需要做的研究工作。