正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波数据调制技术,它具有抗多径干扰能力强,频谱利用率高的优点,可以与MIMO技术、不同的多址接入方式相结合,可使信道容量达到最优。然而OFDM接收机对在无线环境中接收的信号定时要求高,为了减少码间串扰影响,必须从接收信号中提取出正确的符号起始位;而且OFDM系统对频率偏移敏感,OFDM技术的高频谱利用率和传输可靠性均以子载波的正交性为基础,如果接收机和发射机之间发生频率偏移,子载波之间就会失去正交性。因此,OFDM高性能传输性能是以时频同步为前提。本文从提升已有经典同步算法性能和降低其实现复杂度为两条线索,来实现对原有经典算法的优化。首先研究了定时同步算法。ML算法需要知道信噪比,在实际系统中难以获取,其改进算法由多个符号集相关来实现,高斯信道定时性能优越,多径信道受影响大。差分法有效利用多径条件且运算量较集相关减小。对比研究了基于导频的精时域同步算法。其次,研究了数据辅助型的载波同步算法。增大了Moose算法对整数频偏的估计的能力;研究了基于导频的载波同步算法;用单训练符号法改进了原有的Schmidl&Cox算法,且性能较原算法有所提升,研究了由多段相同短序列扩大频偏估计范围的方法,其估值完全在时域进行免去FFT后求相关的过程。再次,研究了基于虚子载波的非数据辅助型载波同步算法。针对类MUSIC算法运算量大的问题,寻找两种改进算法,分别是基于旋转不变法求闭解的方法和缩小搜索范围的自相关矩阵方法,减小估计载波频偏的运算量。