3GPP组织于2004年提出了3G的长期演进(Long Term Evolution,即为LTE)计划,来满足人们对移动通信服务速率和服务质量的要求,保持3G的竞争力。LTE能够有效提高数据传输速率,降低系统时延,增大系统容量和覆盖范围,改善服务质量。因此,LTE技术将在未来的很长一段时间内成为通信的技术标准与发展方向,对LTE的研究工作具有重要的意义。本文主要是在FDD模式下基于探测参考信号(SRS)进行LTE上行链路的定时同步研究。首先,本文介绍了LTE技术的历史背景和国内外发展现状、性能要求和系统架构,对LTE技术物理层的有关概念进行了阐述,包括传输技术、数据帧结构、时频资源格、物理信道和参考信号。并重点介绍了SRS的生成映射方式和传送周期与位置。其次,本文在简要分析定时误差对接收信号的影响和LTE实现上行同步的过程之后,探讨了SRS信号在传输过程中的特点,然后重点研究了基于这种特点的参考序列的同步算法,包括经典的SC算法,以及在此基础上改进的Minn算法、Adegbenga B和Zhang算法。在AWGN信道下对这些算法性能仿真,观察各种算法的定时度量曲线,并比较它们的优点和缺点。结果表明,SC算法和Zhang算法由于平台的存在定时性能较差,Minn算法和Adegbenga B算法的定时性能较好,但是是以计算复杂度比较高为代价的。最后,本文介绍了LTE的仿真信道模型,然后给出了两种改进的基于SRS信号的定时同步算法。第一种改进算法是从时域的角度对SC算法的改进,第二种改进算法从频域的角度提取出接收信号相位中的定时信息。在单用户、两用户通信条件下,分别在AWGN信道和多径EVA信道中对这两种改进算法进行仿真,观察它们在各种通信条件下的性能。通过对这两种改进算法的仿真比较可以发现,SC改进算法在AWGN信道和多径EVA信道中定时性能更好,可以有效的抗噪和抗频偏;频域改进算法相比现有算法不仅定时性能得到改善,而且降低了计算复杂度。