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正交频分复用(OFDM)技术由于其具有高速数据传输速率，高频谱利用率，能有效地对抗多径效应，消除符号间干扰等特性，已成为宽带无线通信系统的首选技术。为了满足未来更高传输速率和突发通信的要求，3GPP在2004年底启动了长期演进(LTE)项目，LTE系统采用OFDM技术作为其物理层下行传输技术。OFDM系统自身的正交多载波调制特点，决定了其对定时误差和载波频率偏差十分敏感，因此能否实现准确的时频同步，对OFDM系统的整体性能有着决定性的影响。
本文基于OFDM系统的基本原理以及同步技术的研究现状，分析了各种同步误差对OFDM系统性能的影响，并研究了基于训练序列的OFDM符号定时同步算法。同时根据SC算法及其演进算法(Minn算法和Park算法)的训练符号特点及算法原理，提出了针对Park算法的改进算法，以消去以往算法中定时测度存在的平台现象和多尖峰现象，即改进算法的定时测度曲线只存在一个尖锐的同步峰。通过仿真分析了各同步算法在AWGN信道下的同步性能，结果表明本文提出的改进算法具有较为优越的同步性能。
针对LTE现有下行信道基于Zadoff-Chu序列(ZC序列)的同步方案在CoMP环境下存在的不足，提出了一种能够有效应用于CoMP环境下的改进的下行同步方案，即基于零相关窗序列(ZCZ序列)的联合检测算法。仿真表明，与LTE现有同步方案相比，本文提出的改进方案能够有效地提高UE在多小区环境下小区边缘的同步性能。