宽带无线接入技术深刻地改变了人们获取信息的方式。无线局域网作为宽带无线接入技术的一种重要形式在近年来有着飞速的发展。即将推出的IEEE 802.11n标准反映了无线局域网技术的最新进展,标准采纳了MIMO OFDM等下一代无线通信系统的关键技术,大幅度提高了系统的吞吐量。对于基于MIMO OFDM的无线局域网系统,同步是一项重要的任务。本文研究了IEEE 802.11n MIMO OFDM无线局域网系统的同步问题,设计了802.11n系统的同步方案。本文提出的整个同步方案包括定时同步、载波频率同步和采样时钟同步三个部分。本文的同步算法均为数据辅助算法,借助802.11n的前导实现,能够快速同步,适用于无线局域网这类突发传输系统。本文的定时同步算法分为帧同步和符号定时两部分。通过深入分析分组检测变量的统计特性并联合各接收天线的检测结果,本文提出了在各类信噪比条件下都具有很高检测概率的帧同步算法。同时本文的符号定时算法解决了由802.11n系统的循环移位引起的定时判决困难。本文的载波频率同步算法分为粗频偏估计和精频偏估计两部分。粗频偏估计具有较大的估计范围;精频偏估计充分利用了802.11n的前导结构,降低了估计器的方差。此外,粗频偏估计和精频偏估计算法都利用了接收分集,显著提高了估计精度。本文的采样时钟同步算法在深入分析采样时钟偏移估计器的统计特性的基础上得出了一种最优的加权方法,使用该加权方法对各天线各子载波估计出的采样时钟偏移取加权平均得到的估计值具有最小的方差。同时算法利用接收分集进一步提高了估计精度。