近年来，移动通信发展迅猛，更高信息传输速率的需求不断增加，这就要求进一步改进3G技术，3GPP和3GPP2相应启动了3G长期演进(3G LTE，the thirdGeneration mobile communication system Long Term Evolution)的研究工作。3G LTE带来了第三代移动通信之后的新一轮技术发展的机遇与挑战，目前正作为一项重要的内容在国际标准化组织内开展工作。为了抓住这一轮技术发展的机遇，提高在国际通信领域的地位，我国也投入了很大力量。　　 LTE系统采用OFDM技术，OFDM的频谱利用率高，抗多径衰落能力强，但它有个明显的缺点是对载波频偏敏感。载波频率偏移会影响OFDM系统子载波间的正交性，导致子载波间(ICI)干扰，影响系统接收机性能，造成较高的误码率，因此同步在通信系统中占有非常重要的地位。本文着重研究LTE系统中载波频率同步粗调算法和精调算法。　　 本文首先简要介绍了LTE系统提出的背景环境与LTE系统标准的发展现状。然后详细阐述了LTE系统及其关键技术-OFDM技术，并对后续同步算法中需要使用的参考信号，主、次同步信号进行了全面的分析。接着在建立LTE系统信号模型基础上，分析研究了符号定时同步误差、载波频偏误差和采样频率偏移误差对LTE系统性能的影响。　　 本文实现频偏估计是分成两个阶段进行的。利用LTE系统的次同步信号和循环前缀构建似然函数，提出了适用于LTE系统的载波频率粗调同步算法。为了验证算法的可行性，在LTE信道模型下进行仿真并分析仿真结果，之后对两个算法的性能进行了比较。频率精调算法是利用LTE系统的同步信号和参考信号来完成的。从仿真结果可以看出本文提出的载波频率估计的改进方案在性能上优于现有的算法。