随着航空通信数据传输业务的日益增长,现有的通信系统将无法满足未来高速率、高宽带的要求,因此EUROCONTROL提出了L-DACS1,并将其作为未来航空通信的备选方案。L-DACS1系统采用OFDM技术,其频谱利用率较高,抗多径性能较好,因此被广泛关注。然而,基于OFDM技术的通信系统对符号定时偏差和频偏非常敏感,这些偏差可能会引入符号之间干扰和子载波之间干扰,从而导致系统的整体性能急剧下降。加上L-DACS1系统机载站点与地面站点之间相对速度较快,产生的多普勒频移较大,信道及干扰等较为复杂,因此,研究可靠的符号定时算法和频率同步算法实现准确的时频同步,有较为重要的学术意义及实用意义。本文主要包含以下几部分内容:1、介绍了民航通信发展,对无线信道和L-DACS1系统做了简要介绍。接着通过理论推导和计算机仿真相结合的方式,详细分析了符号定时偏差、频率偏差和采样偏差对系统产生的影响,并给出了相关的仿真图,以进一步说明准确的符号定时和频率同步对L-DACS1系统的重要性。2、对OFDM系统的几种符号定时算法进行了研究,通过理论分析与计算机仿真相结合的方式,分析了各种算法的优缺点及应用场景等。接着针对L-DACS1系统同步序列的特殊结构和同步场景,提出了一种基于SC算法的改进算法。通过对原算法滑动窗和归一化函数进行改进,解决了原有算法的定时模糊性问题,使得定时精度更高,能适用于L-DACS1系统的符号定时同步,并通过理论分析与仿真相结合的方式进行了验证。3、对一些基于时域和基于频域的频率同步算法进行了研究,通过理论分析和计算机仿真,研究对比了各算法的频偏估计范围、估计精度。在此基础上,结合L-DACS1系统的同步序列结构,找出了一种能够较好地适用于L-DACS1系统频率同步的方法。4、提出了一套适用于L-DACS1系统的时频同步方案。首先,采用改进的SC算法来实现粗符号定时同步,接着实现小数部分频率偏移同步,然后实现整数倍频率偏移同步,最后通过本地相关法实现符号定时的细同步。通过理论分析和MATLAB仿真,验证了该同步方案的同步性能基本达到系统的要求,能够适用于L-DACS1系统的时频同步。