高清数字电视、高清家庭影院、高保真数字音频等新型多媒体技术的出现,USB2.0、HDMI (High Definition Multimedia Interface)等高速接口技术的发展以及智能手机、笔记本电脑、机顶盒、数码游戏机等消费类数字终端的普及产生了一个崭新的无线技术应用市场-无线个域网。超宽带(Ultra-Wide Band, UWB)技术以其高数据传输率、高频谱利用灵活性、低功耗、低成本、干扰小以及抗干扰强等特点迅速成为了无线个域网这一新型短距离高速无线通信应用的首选方案。目前,WiMedia联盟倡导的基于正交频分多路复用(MB-OFDM)技术的超宽带架构被国际标准组织(ISO)采纳为超宽带国际标准。然而在国内,无线电管理委员会于2008年发布了中国超宽带技术频谱使用规定。针对该规定,国家标准化管理委员会制定了超宽带中国国家标准,并选择了基于双载波正交频分复用(Dual-Carrier OFDM, DC-OFDM)技术的超宽带方案作为中国超宽带标准的技术规范。但是OFDM技术也存在一些缺点,一个主要缺点是对同步误差十分敏感,当存在同步误差时,子载波之间的正交性遭到破坏,从而引起严重的载波间干扰(ICI),使解码性能大大下降,因此精确的同步对于OFDM系统来说十分重要。在基于OFDM技术的通信系统中,同步过程大致分为两个部分：符号同步和频率同步。本文主要围绕DC-OFDM超宽带系统中同步问题展开研究,提出了一种适用于DC-OFDM超宽带系统的同步算法,同时也给出了一些其他系统的同步算法。论文整体分为符号同步和频率同步两个部分。在符号同步方面,我们分析了多种符号同步误差对OFDM系统造成的影响。然后,我们将整个符号同步过程按照功能划分为包检测、粗同步、时频码检测和精细同步四个部分。在符号同步算法设计方面,我们采用了相关检测和能量检测相结合的方法来满足超宽带系统对于室内多径环境下的要求,实现了较好的鲁棒性。在频率同步方面,我们首先分析了OFDM系统中多种模拟前端非理想因素的影响,如载波频偏,采样频偏,并提出了一种完整的模拟前端非理想因素估计和补偿方案。频率同步分为载波频率同步和采样时钟同步两个部分。载波频率同步需要检测出载波频率偏差,然后加以补偿。采样时钟同步需要消除接收端A/D采样的频率、相位与发送端的D/A时钟频率以及相位的偏差对系统性能造成的影响。在频率同步算法的实现方面,我们给出了一种适合于OFDM超宽带系统中载波频偏估计模块的设计方法,并着重介绍了负责三角函数运算的CORDIC单元。最后,我们对本文进行了总结,并指出了仍有待进一步研究的问题。