正交频分复用技术(OFDM)近年来在学术研究和工程应用上引起了广泛兴趣,OFDM系统以其强抗多径衰落和高频谱效率的特点成为B3G的关键技术之一。信道估计与时频同步是OFDM系统正常工作的前提。信道估计和同步技术在工程应用上常基于特定导频序列的算法,本论文针对OFDM系统基于Zadoff-chu序列的信道估计和同步技术进行了全面且深入的研究,设计算法实现方案和仿真系统,仿真比较各算法性能,并针对Schmid1定时同步提出改进的定时同步算法。序列自身的自相关和互相关性质也是本论文研究内容。在详细阐述OFDM基本原理和核心算法的基础上,论文首先研究了信道估计算法及实现方法,主要算法包括基于多相序列的最小均方误差(MMSE)、最大似然估计(MLE)、最小平方(LS)信道估计算法及一阶线性插值、时域插值这两种插值算法。仿真并比较衰落信道各序列各算法的误码率性能及相关序列性能。对于同步算法,论文首先系统的研究了多径信道定时偏差和载波偏移带来的子载波间干扰(ICI)和码间干扰(ISI)对OFDM系统的影响,进而选取三种经典算法,Moose算法、Schmid1算法及基于CP的ML算法,设计算法实现方案及仿真流程,并分析比较三种经典同步算法的定时及频偏估计性能,在此基础上针对Schmid1定时同步的缺点设计解决方案,提出定时：同步的改进算法,并进行仿真。结合仿真结果可以看出,MMSE和MLE性能优于LS算法,但计算量大,实际应用受限。时域插值的性能较一阶线性插值优越,但在实际系统中时延较大并且占用资源较多。同步算法中MLE算法为基础算法,Schmid1算法复杂度较高,定时估计有峰值平台现象,针对此现象本论文中提出一种改进算法,可根据定时度量函数计算较为准确的峰值点,ML算法基于CP实现,受信道影响较大。