近年来移动通信技术的飞速发展使得各个领域对于测距技术有了更多的需求,OFDM作为4G通信系统的核心技术将继续在5G移动通信系统中发挥更加重要的作用。由于OFDM系统对于同步偏差十分敏感,所以良好的时频同步算法对于提升系统性能极为重要。传统的OFDM测距技术利用OFDM信号的时频特性可以实现高精度的测距功能,但是为了满足5G更加复杂的测距场景需求,利用毫米波技术进行新一代测距技术的研究具有很大的应用前景。因此,本文主要围绕OFDM定时同步算法以及基于OFDM信号的的毫米波测距算法进行研究,具体工作如下:OFDM系统对于时频同步要求十分严格,本文通过分析经典的OFDM定时同步算法,对比三种算法的训练序列结构和测度函数,利用相关性更好的Chu序列替代PN序列,构建四段式的训练序列结构,引入共轭和PN加权的思想,重新推导新的定时测度函数,并且通过仿真验证了改进的定时同步算法的优越性。接着提出了基于OFDM定时同步的测距算法,在传统的OFMD测距系统模型的基础上,利用OFDM信号的时频特性,在接收端利用训练序列的相关性进行时延粗估计,然后利用相邻子载波的相位差进行时延精估计,从而实现高精度的OFDM测距方案,最后利用软件在不同的信道环境下进行仿真,验证了该算法在无线多径信道环境下仍然具有较高的测距精度,能够有效的对抗多径环境对测距性能的影响。为了满足5G更为复杂的应用场景需求,在保证高质量数据传输的同时实现内置的测距功能,对基于OFDM信号的毫米波测距算法进行研究,首先介绍了OFDM毫米波信道模型,给出了60GHz的室内毫米波路径损耗模型,并且列出了不同场景的时延参数,然后建立了毫米波测距系统模型,在接收端对OFDM毫米波测距信号进行信号分离,在测距模块通过对应的信号处理算法获得目标的相关位置信息,通信模块通过一系列操作恢复原始的有效数据,实现高质量的数据传输。在测距模块的信号处理算法中,为了进一步的提升测距的精度,首先引入分数阶傅里叶变换替代FFT变换提升测距的精度,然后利用毫米波波长短的特点,利用毫米波信号的相位分析技术进一步提升测距的精度,并且通过加窗操作来减少FRFT变换过程产生的频谱泄露,最后对系统的测距性能进行了仿真验证,结果表明基于OFDM信号的毫米波测距算法的测距精度可以达到微米级并且具有较高的分辨率。