正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是一种多载波调制技术,具有频谱效率高,抗多径衰落,适合高速率数据传输等优点,成为第四代移动通信系统的核心技术。OFDM系统对子载波要求严格的同步,因此同步技术成为研究的难点和重点内容。同步是否准确将影响整个系统的性能,载波频率的偏移会严重的破坏子载波的正交性,所以完成载波频率的同步显得尤为重要。本文研究的是基于OFDM技术的多小区OFDMA系统的下行频率同步。OFDMA技术继承了OFDM技术对频偏敏感的缺点。所以本文主要介绍了多小区下行通信的频率同步与补偿技术。首先,介绍了OFDM的原理及其关键技术：同步技术,PAPR问题,信道估计。并总结了OFDM技术的优缺点及其同步技术的研究现状,按照是否使用辅助数据完成同步可以分为：第一类数据辅助的(data-aided),此算法的优点是捕获快、精度高,适合分组数据通信,缺点是降低了数据传输效率；第二类是非数据辅助的(no-data-aided),即盲估计,此算法利用OFDM信号的结构。深入研究总结了各种同步技术,包括符号同步,载波同步,采样率同步。最后引出了OFDMA系统,为后面的研究做好准备工作。其次,在频率估计的研究方面,通过对已有的算法的改进,设计了新的前导字结构,在接收端可以同时对多个小区中的基站完成频偏的估计,性能很理想,并且减少了计算量。最后,研究了频偏补偿的问题。已有的算法大都是在频域,通过构造ICI矩阵,对ICI矩阵求逆运算,矩阵相乘完成补偿,这种补偿算法计算量很大。本文尝试了在时域完成频偏补偿,减小了计算量,并且通过仿真结果可以验证此算法的可行性。