LTE作为3GPP提出的新一代移动通信技术标准,随着其商用化进程的推进,大量的技术需求也随之产生。LTE下行链路采用OFDM技术,由于OFDM系统中子载波的正交性,它对频谱资源有较高的利用效率。但是OFDM系统对于同步误差相当敏感,定时误差会导致符号间干扰,频率偏移则会导致子载波间干扰。如何做到更精确的同步,是避免OFDM系统性能损失的一项关键技术需求。本文主要研究定时同步技术。1.本文对典型的OFDM同步技术ML算法、S&C算法、Minn算法和Park算法进行了仿真研究,并对几种算法的序列设计特点和定时度量函数进行了分析。训练序列按照发展顺序,由相同序列的重复到引入符号正负的概念,再到对序列进行镜像对称,使得度量函数的峰值也越来越尖锐。上述经典算法的研究,也为LTE中的ZC序列的设计提供了良好的设计思路。2.本文实现了改进的PSS非相干检测和CRS频率精同步的仿真,并将该同步方案应用到了空口侦听的同步中去。上述方案的定时误差估计和频率误差估计结果图己被空口侦听相关提案采用,对于LTE工程实践具有较高的实际价值。3.本文提出了一种适用于多径衰落信道的CP边缘搜索同步算法,该算法是基于高精度2-D搜索算法的改进算法,通过设计新的定时度量函数,在2N级的算法复杂度的条件下,获得了比复杂度为N^2级的2-D搜索算法更好的同步效果。该算法对算法复杂度的显著降低,使得处于理论研究阶段的多径信道同步算法具有了应用到工程实际中的可能。并且由于算法基于CP序列检测,对于大部分接收机同步算法的改进具有参考价值。仿真结果表明,改进算法在频率选择性衰落信道中具有稳定的定时估计性能,并且相比于传统的CP同步算法,大幅度降低了同步均方误差。最后对工作进行了全面的总结,提出了下一阶段可能改进的问题以及对未来移动通信研究方向的展望。