OFDM是一种高速多载波传输方案，具有抗多径衰落的能力和极高的频谱利用率，作为一种第三代以后的移动通信技术，受到广泛关注，并且已经被成功地应用于多项宽带无线数字通信标准。与单载波系统相比，OFDM系统存在多个正交子载波。同步错误不但会导致符号间干扰，还会导致信道间干扰，因此同步是OFDM系统的关键技术。本文主要研究适用于突发OFDM传输系统的同步技术，包括定时、频偏估计和信道估计。 本文分析了基于时域训练序列的最小误差平方和(LSSE)信道估计算法，发现其性能与时域训练序列的自相关特性存在着密切的联系。为了改进LSSE信道估计算法的性能，利用互补码理想的自相关特性，设计了以互补码作为训练序列的信道估计算法，这种算法的信道估计方差达到了基于时域训练序列的信道估计算法的下限，且计算复杂度低，但也有对频偏估计敏感的缺点。 根据这种新的互补码训练序列的特点，本文设计了基于互补码的OFDM的总体同步方案，其中包括粗定时，频偏估计和补偿，信道估计和细定时。该方案通过进行粗定时和粗频偏估计和补偿克服了互补码训练序列的自相关特性对频偏敏感的缺点，充分发挥互补码在信道估计中的优势。用MATLAB软件对该方案进行仿真，验证了其总体性能优于传统的基于时域训练序列的同步方案。 对OFDM系统中载波频偏，本文提出一种新的基于时域训练序列的多步频偏估计算法。该算法通过在每一步估计中消除相位模糊，解决估计精度和估计范围之间的矛盾，并利用最佳线性无偏估计(BLUE)方法进一步提高估计精度。理论分析和仿真表明该算法在保证估计精度的同时，可显著降低大频偏估计的计算复杂度。该算法的主要运算是并行的，因此适合高速通信系统。