随着无线多媒体技术的快速发展,越来越多的在线高清视频、高清电视以及数字家庭多媒体等应用进入人们的视野。这些多媒体应用对传输速率以及信号的带宽提出了更高的要求,60GHz毫米波系统以其丰富的免授权频谱资源、超高的传输速率以及良好的国际通用性在当今短距离无线通信研究领域受到了广泛的关注。60GHz系统具有信道衰落大,射频电路不稳定等特点,因此与之相关的同步技术成为了物理层研究中的重点。。本文的研究内容来自国家自然科学基金项目,通过对60GHz毫米波技术的基本原理进行研究,重点探讨物理层的同步技术。依据60GHz无线传输设备输出频率的温度衰落性能,观察发现温度升高导致输出频率存在高达800MHz的衰落,输出功率也随之下降。本文的研究目的是通过寻找一种同步算法能够在接收端通过训练序列技术对接收频率进行自适应控制。论文通过研究OFDM系统下的频率同步算法,引入数据辅助型的导频序列,利用训练序列本身的相关性进行时间和频率同步。通过分析现有经典算法在60GHz信道下表现出的数据利用率低下,导频过长等问题,本文结合卡尔曼滤波原理对频率变化进行预测和跟踪,并基于此提出了一种适用于对抗频率漂移的同步解决方案。通过对现有经典算法以及改进后的算法进行仿真,验证了新算法能够有效降低导频长度,提高数据利用率。论文的创新工作如下：通过研究CMOS集成电路中频率合成技术得知,VCO输出的低频频率经过层级倍频放大到毫米波高频频段以得到所需的调制频率。并分析温度、湿度等外界环境变化对放大器电路非线性变化的影响,建立60GHz系统频率漂移的物理模型。在此基础上仿真并分析了OFDM系统数据辅助型同步算法在60GHz系统下的性能。通过仿真结果得知频率同步的范围与训练序列的长度成正比,传统训练序列同步方法所需的导频数量较大,信号利用率不高。本文论文针对频率漂移同步算法的符号利用率问题,提出了一种新的同步算法,引入卡尔曼滤波预测的思想,建立频率变化的AR动态模型,根据前n个频率变化结果对下一时刻的频率变化进行预测和跟踪,并通过仿真验证了同步性能,结果表明在保持同步性能基本一致的情况下,新算法能够将导频序列的长度减小至1/4,提高了数据利用率。