미래 이동통신 시스템은 시스템 용량, 서비스 품질, 에너지 효율의 대폭적인향상과 함께, 산업과 생활 곳곳에 사람과 사람, 사람과 사물, 사물과 사물을 연결한 다양한 만물인터넷 통신 서비스를 지원할 것으로 예상되고 있다. 단말간(Device-to-Device: D2D) 통신은 단말 사이의 직접 통신과 협력으로 시스템 용량 증대 및 에너지 절약 등의 미래 이동통신의 요구 사항을 만족시키는 한 기술로 고려되고 있다. 특히 3GPP (3rd Generation Partnership Project)에서는LTE (Long Term Evolution) 개선 표준에서 D2D 통신 방식을 도입하였으며,현재 새로운 서비스 지원 및 성능 향상을 위한 개선 논의를 지속하고 있다.셀룰러 통신 대비 D2D 통신 방식은 시간 동기 오류와 반송파 주파수 옵셋오류가 커지는 문제가 있다. 이로 인해 D2D 통신 채널의 주파수 효율이 나빠지고, 더 높은 주파수 대역에서 성능 열화가 더 커지게 된다. 본 학위 논문에서는 이러한 문제를 해결하는 한 방법으로 5세대 이동통신의 새로운 파형으로 고려되고 있는 GFDM (Generalized Frequency Division Multiplexing)을 D2D 통신에 적용하고 D2D 동기 성능을 향상시키는 방법을 연구한다.