随着移动互联网的飞速发展,智能交通系统也在“互联网+”的时代大背景下扮演者重要角色。为解决交通拥挤,道路规划,道路障碍等问题,车联网系统应运而生。车联网系统提出了在车上安装车载单元,在路边安装路边单元,实现车与车,车与路边单元互联互通。交通管理平台可以通过系统可以进行合理的流量分配,最大程度的利用道路资源,实时监控车辆违章行为。车联网系统是全国交通系统智慧发展的一大趋势,本文主要针对车联网底层通信协议中的802.11p通信标准物理层进行设计与研究,主要内容如下:首先,在研究分析算法与实现算法之前,先对车联网系统中应用到的802.11p以及OFDM相关理论进行简单介绍,分析了802.11p与802.11a的区别,并讨论同步误差对OFDM系统的严重影响。其次,详细研究分析并实现了改进OFDM系统中的同步算法,首先研究并分析了两种经典同步算法,分别是Schmidl&Cox同步算法与Park同步算法,这两种算法分别存在峰值出现平台区,副峰较高等问题。在此基础上,本文提出了基于PN加权的改进同步算法,消除了Park算法的副峰,又消除了Schmidl&Cox平台区问题,改进算法的定时度量曲线上只有一个主峰,且特别尖锐,提高了定时精度,接着又将其应用到802.11p标准中,另外,在载波频偏上,Schmidl&Cox同步算法已经具有很好的MSE,所以沿用其载波频偏同步的思想。接着,详细研究分析并实现了发射机基带处理的FPGA实现,严格意义上按照802.11p标准中PPDU帧结构来实现,最终目的是要实现发射机输出PPDU帧,PPDU帧也是进行上变频发射之前最后的物理层表示。文中详细分析PPDU帧各个部分的原理以及FPGA生成过程。最后,详细讨论同步算法在FPGA中的实现,包括符号定时同步与载波频偏同步,由于理论分析的公式在硬件平台上实现会有一定的限制,所以需要经过一定的变换,最终实现理论应用实际。