OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术具有很高的频谱利用率以及较强的抗多径干扰能力,已经得到了广泛应用。然而,OFDM技术易受定时同步误差以及信道衰落等因素的影响。定时同步方面,本文针对最大似然估计定时同步算法需要事先知道信噪比信息,并且运算复杂度高的特点,介绍了一种改进方案,其定时性能与最大似然估计性能接近,并且易于硬件实现。针对Schmidl&Cox算法定时精度低以及硬件实现复杂,本文研究了利用滑动窗口对定时度量函数进行归一化操作的方法,该方法基本消除了峰值平顶问题,提高了符号定时精度,而且硬件实现更加简单。针对Minn方案以及Park方案存在较高的副峰,本文介绍了一种基于共轭对称序列的定时方案,该方案消除了副峰,产生类似理想冲击函数的尖峰,具有更好的定时误差估计性能。信道估计方面,本文研究了基于DFT(Discrete Fourier Transform)时域插值的信道估计算法,通过改进的阀值滤波法进一步消除了循环前缀内的噪声分量。该方法同样适用于存在脉冲噪声的通信系统。当多径信道的第一径不是最强径时,传统定时同步算法的定时位置将会位于瞬时能量相对最大的径上,而不是首径,这将导致FFT(Fast Fourier Transform)窗的起始位置落入数据域,产生严重的符号间干扰。通过对传统定时方案的细定时算法进行改进,本文重点研究了一种联合定时同步与信道估计算法。仿真表明,在普遍存在的复杂多径信道环境中,尤其当多径信道的首径不是最强径时,相比较传统的定时同步算法,联合算法仍然具有很高的定时精度,系统的信道估计性能也有了一定改善。