人们生活水平的提高和各种网络设备的普及，对宽带上网提出了越来越高的要求。同轴电缆进行以太网数据高速数据传输的EOC技术有效解决最后一公里的接入网瓶颈而成为当前研究热点。OFDM技术具有频谱利用率高、抗多径效应的能力，能够有效抵制Gigabit同轴电缆中因反射形成的多径效应，因此本文将研究OFDM应用到Gigabit同轴电缆通信系统中的信道估计、高PAPR抑制和时频域同步等关键技术，并在此基础上通过改进相应的算法提升系统的性能。在分析判决反馈原理和基于编码的判决反馈信道估计算法的基础上，通过在判决器上加入相位跳变检测和修正模块，构成了一种改进的判决反馈算法，仿真结果显示改进以后的算法能够避免因相位跳变引起的差错传播的现象，同时降低了系统的误码率，提高了系统的传播效率。分析高PAPR的产生原因和SLM降低峰均比算法的基础上，将SLM算法和限幅算法相结合，提出了一种降低高PAPR的SLM-C联同步算法，并在Matlab仿真平台上，对四种算法的补累积分布函数CCDF进行了仿真比较，并仿真出了其各自的系统误码率。结果表明改进的算法在降低实现复杂度的同时又不会增加系统的误码率。在分析OFDM系统经典ML同步算法和特殊训练序列的基础上，将ML算法与具有重复结构和共轭对称性的特殊序列结合起来，提出了一种能同时对时域和频域进行同步估计联合同步算法，分别对高斯信道和同轴电缆的Gigabit信道频偏估计仿真，仿真结果表明改进后的联合同步算法在保证有效检测到符号同步位置的同时，提高了在Gigabit同轴电缆多径效应下的频偏估计的精度，扩大了原有算法的频偏估计范围，提高了小数频偏的估计准确性和精度，实现复杂度低，可以广泛应用在同轴电缆的Gigabit通信中。