随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据及移动多媒体运作需要的4G移动通信兴起，OFDM技术、MIMO技术与协作OFDM作为4G通信系统中的关键候选技术成为研究热点。系统的同步是任何通信系统所要解决的首要问题，也是实现数据正确传输的基础。本文重点研究协作OFDM系统的符号定时同步和频率同步问题。本文介绍了无线通信信道特性、OFDM系统和协作OFDM系统的原理，并详细分析了基于OFDM通信系统的同步误差对系统性能的影响，介绍了三种SISO-OFDM时频同步方案，重点介绍了协作OFDM定时同步方案和载波同步方案。针对SISO-OFDM系统，提出一种基于CAZAC序列的时频同步改进方案，仿真结果表明，改进算法具有良好的抗多径性能，因而提高了定时偏移估计性能。针对协作OFDM系统中已有同步方案精度不高、运算复杂等缺点进行了改进，联合了基于伪随机加权与CAZAC序列的协作OFDM时频同步方案，该方案训练序列结构简单，运算复杂度低。仿真结果表明，方案的改进相比已有的两种算法提高了多径衰落信道下的定时同步精度。