正交频分复用（OFDM）是第四代移动通信的核心技术，被视为是解决未来宽带无线通信系统中多径衰落和带宽效率问题的有效技术之一。定时同步和频率同步是影响OFDM系统性能的关键因素。本文对OFDM系统定时同步和频率同步作了深入且较全面的研究。 本文首先分析了OFDM系统的技术原理与特点，研究了定时偏差和频率偏差对OFDM系统解调性能的影响，对定时同步及频率同步算法进行了研究分析。在深入研究OFDM系统基于循环前缀和基于训练序列的定时同步及频率同步算法的基础上，提出基于训练序列的改进算法，指出了各种算法的优缺点，通过实验仿真说明了各种算法的性能。改进的定时同步算法使用了自相关处理，因此受载波频率偏差的影响较小，且具有较强的抗多径干扰能力。同时，仿真结果还表明改进的定时同步算法只存在一个尖峰，克服了以往算法中定时测度存在引起估计模糊的平台现象和多尖峰现象，提高了定时同步精度。改进的频率同步算法利用了定时同步中使用的训练序列，由于训练符号中参考符号的重复，扩展了频率估计范围，且改进算法在时域内完成，加快了载波频率同步速度。同时，仿真结果还表明改进的频率同步算法具有更小的均方误差。