正交频分复用(OFDM)具有频谱利用率高，抗多径衰落能力强，硬件实现简单的优点，特别适合于无线环境中的高速数据传输，将成为下一代无线通信系统(4G)的核心调制传输技术。但是OFDM系统对定时误差和载波频率偏差十分敏感，容易引起载波间干扰。因此，在OFDM系统中进行精确的定时同步和载波频率同步显得极为重要，同步问题已成为OFDM系统研究的主要内容。　　 论文归纳了OFDM的优缺点及其实现的关键技术，介绍了无线信道的传播特性以及OFDM系统的基本原理。在系统分析各种同步误差对OFDM系统性能的影响基础上，详细研究并论述了基于训练符号和循环前缀的OFDM系统符号定时和载波频率联合同步算法，以及基于子空间的载波频率同步算法，并且使用MATLAB软件对各种算法分别进行了系统仿真和性能分析。　　 在分析各种已有算法的基础上，论文提出了一些改进的同步算法。针对Schmidl提出的同步算法存在符号定时难以准确确定的不足，提出了一种改进算法，该算法在时域上构造一种重复倒序结构的PN训练序列，能够获得非常精确的定时效果；同时在构造的训练序列的基础上又提出了一种改进的频偏估计算法.该算法只用一个训练序列便能得到较高的频偏估计精度。针对基于循环前缀的最大似然估计算法在循环前缀较小时，符号定时同步性能急剧恶化的缺点，提出了一种改进的算法，改进算法利用多个符号进行平均的方法，进一步提高了符号定时的稳定性和效果。针对基于子空间的载波频率同步算法，尝试把经典ESPRIT算法(TLS-ESPRIT)和快速TLS-ESPRIT两种DOA估计算法应用到基于虚载波的OFDM频偏估计中，仿真结果表明这两种方法和类MUSIC算法都比类ESPRIT算法具有更高的估计精度，而快速TLS-ESPRIT同TLS-ESPRIT相比，估计质量相同，但是降低了运算量。