在LTE系统中，用户试图和基站建立联系时，首先需要进行同步。LTE下行链路采用OFDM技术，对于晶体振荡器在发送端与接收端的不匹配以及多普勒效应等引起的频率偏移和定时误差，十分敏感。为了避免性能的损失，必须对频率偏移和定时误差进行精确的估计和充分的补偿。论文首先概述了LTE同步技术研究现状，简明的介绍了OFDM技术的原理以及LTE标准规范；随后分析了OFDM中同步误差的影响，重点研究了基于循环前缀的OFDM同步。接着把小区搜索分为主同步信号（PSS）检测和辅同步信号（SSS）检测，在分析和仿真验证传统检测算法基础之上，提出降低复杂度的检测算法；采用时隙定时算法，进行粗同步，可以降低PSS检测的复杂度，利用LTE系统中的同步信号和参考信号，将频率偏移分为小数频偏、整数频偏和剩余频偏分别进行估计，使得估计更加精确。最后，基于以上改进算法，提出了一个完整的同步整体方案。