多输入多输出(MIMO)技术和正交频分复用(OFDM)技术作为下一代移动无线通信关键技术，充分利用空间，时间，频率分集使无线传输的速率和质量大大提高。然而OFDM系统对同步偏差非常敏感，因此同步技术是下一代无线通信系统关键技术之一，倍受关注。 东南大学移动通信国家重点实验室在国家自然基金重大项目和前期863重大项目的基础上，承担了带宽不大于100MHz，数据传输速率不低于1Gbps，传输距离不小于50米的Gbps高速无线通信系统设计和实现。本文作为“Gbps无线传输关键技术与试验系统研究开发”的一部分，研究了基于MIMO-OFDM系统的同步技术和算法实现。 本文首先介绍了Gbps无线传输系统，接着建立了OFDM系统模型，在此基础上分析了包括符号定时偏差、载波频率偏差和采样时钟偏差在内的三种同步偏差对OFDM系统的影响。针对符号定时偏差和载波频率偏差，研究了OFDM系统中的同步算法。在兼顾性能和计算复杂度的前提下对算法做出改进，设计满足同步要求的前导符，提出适用于Gbps系统的同步算法，并对其进行性能仿真。最后，根据定点仿真结果，进行同步硬件设计和FPGA实现。