正交频分复用(OFDM)技术的调制传输形式是多载波的，已成为4G的关键技术之一，其可解决无线通信中频谱效率和多径衰落问题。频率选择性衰落信道在OFDM系统中一般可被转变成众多平坦的子信道，降低了多径的影响程度;OFDM技术中子载波间比较紧凑的形式使得频谱效率得以大大提升;OFDM技术能够和多种其他技术结合，如和MIMO技术相结合使得传输速率和可靠性大大提高。但OFDM系统中紧凑的子载波形式要求子载波之间的正交性比较严格。多普勒效应和系统本身存在的频率偏移会使子载波间的正交性出现偏差而引起子载波间干扰(ICI)，造成系统传输性能下降。因此，本文针对估计载波频率偏移（Carrier Frequency Offset，CFO，简称频偏）的算法进行研究，以期得到性能更优的频偏估计算法。
　　首先，本文系统地分析了无线通信信道的特征、OFDM技术基本原理、频偏产生的原因以及频偏对OFDM系统传输性能的影响;其次，深入研究了现有的CFO估计算法，总结各个方法的优缺点和特点，并给出了MATLAB仿真和理论分析相结合的验证。接着，在分析现有算法特点的基础上，把关注点放在了传统基于循环前缀(Cyclic Prefix，CP)和基于一种循环后缀(Cyclic Suffix，CS)的CFO估计算法上，总结出缩短求相位差运算数据的时间差可增大估计范围而估计精度降低这一特点，根据这一特点设计了一种新的保护间隔(Guard Interval，GI)的结构（本文称为CP+CS结构），使基于这种结构的CFO估计算法在估计范围和精度上得以兼得，且这一结构随着GI的长度增大其估计性能会迅速变得更好。另外，针对此结构在CFO估计时至少需要等待二个符号到达，算法的时延增大这一缺点，本文重新设定了GI的结构（本文称为2CP结构），使算法在一个OFDM符号内即可完成估计，且性能和基于CP+CS结构的CFO估计算法性能相同。最后，将基于传统CP的CFO估计算法在多径信道下“变缓”现象消除的改进方案应用到基于CP+CS结构的CFO估计算法中，仿真结果表明，与应用到传统基于CP和基于一种CS的CFO估计算法中相比，基于CP+CS的频偏估计算法在运用这些方案时性能更优。