将中继与正交频分复用技术相结合的通信系统既可以通过中继获得空间分集的优势，克服信道衰落，提高无线系统的通信质量，又可以通过正交频分复用技术有效抵抗信道频率选择性衰落，成为研究热点。然而由于中继节点分布于通信网络中，发送数据之间存在相对延时，同时还分别受到不同频偏影响，使得中继系统的同步问题比点对点系统更加复杂。 本文对中继传输系统中的同步技术进行了深入的研究，给出了在接收端同时估计多个中继节点的同步参数的方案，研究主要包括定时算法和频偏估计算法。 首先，论文分析了各种同步误差对中继系统性能的影响，其中包括符号定时偏差和载波频率偏差对接收端频域解调数据的影响。 接着，论文对中继系统的定时算法以及训练序列设计进行了研究。设计不等周期的训练序列进行粗定时同步。在此基础上利用恒幅零自相关序列的互相关性进行精确定时同步。本文提出的定时算法实现了在一个OFDM符号内同时估计多个中继信号延时。 最后。论文研究了中继系统的频偏估计算法以及导频序列设计。将传统的Moose算法推广到中继系统中，分析了其中存在的干扰，通过设计训练序列，减小干扰，提高算法性能。在最大似然频偏估计算法的基础上，研究了迭代多频偏估计算法，对频偏估计的克拉美罗界进行分析，通过设计导频符号，优化算法性能。分析推导了基于导频的简化ML频偏估计算法以及快速算法，给出了相应的导频设计准则。研究了ML整数频偏估计算法，给出了满足估计一致性的导频设计准则。