随着3G标准的制定，下一代移动通信系统(4G)的研究也日益受到人们的关注。OFDM(正交频分复用)技术将高速串行数据流分割为低速的并行子数据流，各自调制到互相正交的子载波上，以其高效的频谱利用率和抗多径干扰的能力，业已成为4G中采用的关键调制技术。 但是OFDM系统由于子载波之间必须保持严格的正交性，所以对定时偏差和载波偏差非常敏感。本课题的任务主要是研究OFDM系统的定时和载波同步技术。本文首先简要介绍了OFDM系统的基本原理，详细分析各种同步误差对系统性能的影响，包括定时同步、载波同步、样值同步、相位噪声等；介绍本课题采用的系统仿真平台SPW。然后分析了系统定时同步和频率同步的两种传统算法，即基于循环前缀和基于PN序列的同步算法，比较两者在AWGN信道和多径衰落信道下的估计性能。 本论文的主要创新点：由于基于循环前缀的ML算法基于一个OFDM符号，使得定时误差在信道条件变化比较快的情况下估计性能较差，采用一种前向反馈结构，使得系统估计具有记忆功能，定时点较稳定；在整数倍频率偏移估计时采用频率补偿算法，有效地解决了传统算法在±0.5子载波处估计性能恶化的问题；在基于训练序列的定时同步方案中采用多个短训练序列取平均与门限算法相结合的方法，有效抑制了噪声干扰和多径干扰，克服了在定时点抖动过大的问题，使得在接收端进行统一的相位校正的效率大大提高。