本文主要研究IEEE802.16e下行同步和OFDMA系统多小区初始同步,并根据IEEE802.16e OFDMA系统的要求实现下行链路完整过程,重点讨论接收机的同步部分,对经典算法进行仿真并根据协议参数要求提出粗帧同步和小区搜索的改进方案。首先,简单回顾IEEE802.16标准的体系和技术特点,并简要介绍OFDM和OFDMA的基本原理,从理论上推导各种同步偏差对接收机性能造成的影响,详细介绍OFDM的同步算法,并对相应的物理层信道进行建模。继而实现了IEEE802.16e下行链路的完整过程,重点分析了前导符号的结构,并在IEEE 802.16eOFDMA系统中对时域帧检测、小数倍频偏估计、细帧同步、整数倍频偏估计进行了研究,在充分利用前导符号伪周期性的基础上,对Schmidl&Cox的经典算法进行了改进,仿真结果表明,改进后的算法,提高了帧检测性能。其次,探讨了IEEE802.16e单小区OFDMA系统的小区搜索,给出了适合该系统的小区搜索联合整数倍频偏估计方案,并对该方案性能进行仿真,仿真结果表明,该方案可以很好的实现整数倍频偏估计和小区标识的识别。最后,研究了IEEE802.16e OFDMA系统多小区初始同步问题,主要分析了来自各扇区的基站信息在小区边界相互重叠的情况下的小区标识识别问题,在给出和仿真原有算法的基础上,针对小区搜索要在尽可能短的时间内完成的要求,提出一种小区搜索快速算法,该算法可以极大提高小区标识的检测速率,非常适合IEEE802.16e OFDMA系统。