正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是一种多载波数字调制技术，它具有频谱利用率高、抗多径能力强等特点，在宽带无线多媒体通信领域中受到了广泛的关注。而同步技术是OFDM最关键的技术之一，它包括频率同步和时间同步。　　 本文首先研究了OFDM系统的基本原理及802.16d的物理层协议结构及参数，并采用Matlab对802.16d协议物理层进行了仿真，其中重点仿真了符号同步及频率同步算法，据此考察各算法的复杂度来作为FPGA设计的重要参考。其次在FPGA设计方面，本文结合Altera公司提供的FPGA开发工具Quanus II、Mentor公司仿真工具ModelsimSE6.0，完成了基于IEEE802.16-2004的OFDM基带系统的FPGA设计。在上述OFDM系统框架下，本文着重研究了OFDM物理层同步系统的FPGA设计，设计中选取的是基于训练序列的同步算法，其中包括时间同步和频率同步。时间同步分为时间粗同步和精同步；频率同步同样分为粗同步和精同步，二者算法结构基本相同，只是使用的训练序列不同。本文采用了Cordic算法、面积复用及流水线等设计思想，最后通过选取性能较优的同步算法，由顶层状态机模块来统筹整个同步系统。　　 最后介绍了本文的系统调试硬件平台，在此基础上对OFDM基带物理层及其同步模块进行了仿真与综合，给出了各同步算法及系统的设计性能以及各部分在FPGA中所占用的资源情况。