随着5G网络的普及,终端设备加大了对流量带宽的需求,导致骨干网、城域网必须具有高速动态带宽分配能力。光正交频分复用技术（OOFDM技术）以其大容量、高频谱资源利用率和高色散容忍度的优势吸引了光通信领域学者的关注。同步技术是OOFDM系统中非常关键的技术,可分为载波同步、采样时钟同步和符号同步,分别对载频、时钟和符号进行调整对齐。近年来针对OOFDM系统的研究关注在离线方式或者仿真阶段,而且即使是实时硬件实现方式,不同的算法针对的复杂度和硬件资源也不尽相同。一套可行的算法配合相应的硬件复杂度对于OOFDM系统的实现具有极其重要的价值。本研究基于强度调制直接检测的实时光正交频分复用（IMDD OOFDM）系统,提出了一种基于动态可调谐DPLL的相位补偿算法实现采样时钟同步的方案。本实验基于FPGA搭建了 IMDD OOFDM系统,重点关注相位补偿DSP关键模块的具体实现,并评估了系统传输性能。主要研究内容与成果如下:1)首先理论推导了 OFDM系统的数学模型、基本原理以及对关键的技术进行说明。对IMDD OOFDM系统的基本结构做了简单介绍。然后对采样时钟偏差对系统造成的影响进行了理论分析。2)介绍几种补偿采样时钟偏差的方案,具体分析了各种方案的优缺点。在此基础上提出一种基于IMDD OOFDM系统的模数混合相位补偿算法并进行了实验验证,实验表明相位补偿算法有效地对实时采样时钟频偏误差进行了估计和补偿且系统频偏稳定在±0.64ppm内。3)基于FPGA与DPLL完成了实时高速IMDD OOFDM系统的搭建。本研究着重于整体方案设计并且详细介绍了关键DSP模块的设计方案。本研究在硬件基础上完成了对系统发送端和接收端传输性能的仿真估计,通过抓取的相位补偿模块实时计算出的频偏信号值和系统EVM值做可行性分析来验证系统的可靠性。