正交频分复用(OFDM)作为一种高效的多载波调制技术,采用并行传送方式,具有频谱利用率高、抗多径衰落能力强、可以减少或者甚至完全消除符号间干扰等特性,被认为是下一代无线通信系统的首选调制技术。与单载波系统相比,OFDM系统存在多个正交子载波,对于同步比较敏感。同步误差不但会导致符号间干扰,还会导致子载波间干扰,因此同步技术是OFDM系统的关键技术。本论文主要研究移动宽带通信环境中的OFDM同步技术,包括符号定时同步、载波频偏估计。本论文首先分析了定时同步与载波频偏对OFDM系统性能的影响,然后分析了经典基于循环前缀和训练序列的同步算法,对比了若干算法间的差异和优缺点。在此基础上本论文提出了一直符号定时同步与频偏估计联合检测的算法。该算法设计了一个性能良好的同步训练序列,利用时域、频域相关峰值检测的方法进行定时同步和频偏估计。通过粗同步和精同步、分数频偏和整数频偏估计的2级结构的设计,降低了系统复杂度,解决了传统算法的平台效应和频偏估计精度与估计范围之间的矛盾。在联合检测算法的基础上,本论文给出了OFDM系统内接收机的整体设计,并在TI公司的TMS320C6416芯片上给出了具体实现和优化方案。为联合检测算法和内接收机设计的实际应用奠定了基础。本论文最后对提出的算法和设计方案进行了仿真验证,测试结果表明本论文提出的联合检测算法在同步捕获丢失概率和频偏估计误差方面和传统经典算法相比性能有较大提高;内接收机设计对于提高OFDM系统解调性能提供了重要保证。