随着国内3G牌照的发放，各个3G标准的大规模部署商用，通信领域迎来了新一轮的研究热潮。人们对移动通信数据、业务持续增长的需求和有限的系统频谱资源之间的矛盾成为研究下一代移动通信的动力和挑战。MIMO、OFDM技术作为下一代移动通信(LTE/B3G)系统的核心物理层技术受到了广泛的关注。　　 本文主要对单天线OFDM系统、MIMO-OFDM系统同步问题进行了分析探讨，同步方法主要是利用具有优异性能的训练序列(尤其是CAZAC序列)，全文主要内容如下：　　 首先对MIMO技术、OFDM技术做了简单的介绍，说明MIMO-OFDM系统同步的必要性。之后主要针对OFDM、MIMO-OFDM系统时间频率同步问题进行了详细的分析说明。　　 第三章首先详细分析了CAZAC序列的特性，之后研究了一种基于该序列的OFDM系统频率同步方案，该方案借助了CAZAC训练序列良好的相关特性，在频偏估计精度和频偏估计范围上都得到了很大的改善，其中频偏估计范围达到了整个载波带宽。AWGN信道下仿真验证了方案良好的性能。　　 第四章首先研究了一种基于训练序列延迟自相关的联合时间频率MIMO-OFDM系统同步方案，该方案给出了一种前导序列结构，通过时间粗同步、小数倍频偏估计、整数倍频偏估计以及时间细同步等完成时间频率同步。通过仿真，与传统的算法相比该算法获得了更优的时间频率同步性能。之后给出了一种改进的基于CAZAC序列副本相关的分布式MIMO-OFDM系统定时同步算法。序列结构使得相关操作可以得到多个脉冲峰值，通过对峰值的检测可以进一步提高定时估计的准确度。与传统的EPSP算法比较，改进算法利用CAZAC序列优异的相关特性，获得了良好的定时同步性能。仿真分别在AWGN、Rayleigh信道下验证了这一结论。