正交频分复用(OFDM)技术是宽带无线接入领域和下一代B3G/4G移动通信系统的核心技术,具有频谱利用率高、数据传输速率高、抗多径衰落能力强的优点,已经受到人们的广泛关注。但OFDM系统对同步误差极为敏感,其定时同步的误差会引入符号间干扰(ISI),而载波频率误差会引入子信道之间的干扰(ICI)。准确的定时同步和载波频率同步,对OFDM系统的整体性能有着决定性的影响。论文深入研究了一些典型的定时同步算法和载波频率同步算法,并对其性能进行分析比较,提出了一种新的载波频率同步算法。论文的主要工作如下:首先,简要讨论了无线信道的衰落及信道模型,引入了论文中采用的无线信道模型,并详细讨论了OFDM技术的基本原理、特点及技术优势。通过理论推导和仿真详细分析了定时偏差和载波偏差对OFDM系统性能的影响。其次,深入研究了OFDM系统的定时同步算法,包括帧定时同步和符号定时同步,通过仿真分析比较了各种算法的性能,得出在帧定时中,基于训练序列的同步算法能减小接收信号功率变化对帧检测性能的影响,比基于空闲符号能量检测的同步算法好;在时域粗定时中,基于短训练序列16点相关的符号定时估计算法较基于循环前缀的最大似然符号定时同步算法具有相对较好的定时同步性能;在频域细定时中,直接使用长训练序列对定时偏差进行估计与补偿比使用导频进行估计的算法更好,降低了硬件实现的复杂度。最后,研究分析了OFDM系统中的载波频率的3种同步算法,即基于循环前缀的最大似然算法、基于训练序列的时域相关算法和基于导频的频域相关算法,并在此基础上,提出了一种基于训练序列和导频的联合载波频偏估计算法,性能仿真结果表明所提出的联合估计算法在估计范围和估计性能上具有明显的优势,适合实际工程应用。