TD-LTE作为中国的“准4G”技术，它采用的核心技术之一是正交频分复用。TD-LTE系统的下行发射基于正交频分复用机制，正交频分复用对时频同步误差十分敏感，现已成为很多专家学者研究的热点。正交频分复用系统能正常工作的前提条件是具有准确可靠的时频同步，没有准确的时频同步，TD-LTE系统就不能正常的做业务，因此就时频同步技术进行研究对TD-LTE系统具有十分重要的意义。　　 本文首先简介了TD-LTE系统的研究背景、意义及现状。其次简要介绍了TD-LTE系统的下行时隙结构、调制方式和多径信道。然后详细介绍了TD-LTE系统中的主同步信号和小区专用参考信号，并重点分析了主同步信号的特征。再对本文所用TD-LTE系统模型、同步技术的分类情况以及同步偏差对正交频分复用系统的影响进行了分析。最后，本文针对TD-LTE系统中的同步技术，分别对基于PSS的符号定时粗同步算法和基于小区专用参考信号的符号定时精同步算法与载波频率精同步算法进行了研究和改进。　　 针对符号定时同步算法，本文首先介绍了改进之前的基于PSS的符号定时粗同步算法和基于小区专用参考信号的符号定时精同步算法，在此基础上分别对基于PSS的符号定时粗同步算法和基于小区专用参考信号的符号定时精同步算法进行了改进。即利用PSS信号在时域结构的对称性对接收到的半帧数据进行31点的相关运算，获取估计疑似同步位置，然后对各个疑似同步位置进行滑动相关得粗同步位置。在获取粗同步位置后，对接收到的同一个OFDM符号上两个相邻的小区专用参考信号进行4次自相关运算，得到符号定时同步的精确位置。仿真结果表明，在AWGN和多径信道环境下，基于PSS的符号定时粗同步改进算法相对于改进之前的接收信号和本地PSS相关的算法而言具有抗大频偏、抗噪声和降低算法复杂度的优点。基于小区专用参考信号改进的符号定时精同步算法在同步性能上和改进之前将接收信号和本地小区专用参考信号进行相关的算法相当，但是却大大降低了算法复杂度。　　 针对载波频率同步算法，本文利用一个子帧中不同OFDM符号上的小区专用参考信号做4次自相关运算，以提取信道环境影响下小区专用参考信号的数据部分。为了消除频偏对不同时频位置上的小区专用参考信号的影响，将提取出的不同OFDM符号上的小区专用参考信号的数据进行相关，得到频率偏差的估计信息。仿真结果表明，基于小区专用参考信号改进的载波频率精同步算法相对于改进之前的接收信号和本地的小区专用参考信号进行相关的算法而言，不仅同步正确率得到明显提升而且大大降低了算法复杂度。