随着无线数据通信与多媒体应用的不断发展,无线传输系统对传输速率和QoS保证等要求也在不断得地提高。正交频分复用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)作为一种新型的物理层传输和调制技术越来越受到人们的重视,并被视为下一代移动通信(4G)中的关键技术。OFDM具有并行传输机制、内在抗符号间干扰和多径信道分集等特性,在衰落信道中显示了很强的数据传输性能,同时由于其子载波间的正交性,从而具有很高的信道利用率,有非常广阔的应用前景。然而,OFDM也存在这很多不足,首先在接收过程中,信号以符号形式进行处理,对定时要求高；其次,因为它以子载波的正交性为基础,所以对频率偏移非常敏感。因此,在设计OFDM系统时,需要特别注意时间和频率同步的要求,尽量减小其对性能的影响。本文首先介绍了OFDM系统的基本原理和特点,分析了OFDM系统的数学模型；然后再详细讨论了定时误差和频率误差对系统的影响；在此基础上,本文深入研究比较并且仿真了几种常用的符号定时算法及其改进算法,从硬件实现角度将其进行了对比和选择；随后阐述了IEEE802.11a协议,对其物理层的同步系统进行了分析和仿真验证；最后,基于IEEE802.11a的帧结构,给出了各个同步模块的FPGA硬件实现方案,并且考虑了各算法在FPGA实现过程中的难点和可以简化的实现方案。