一种无线通信系统载波同步中的频偏估计方法，当频率偏移较小时，可直接利用译码信息进行频率偏移估计和补偿；当频率偏移较大时，可与传统方法结合使用，先利用传统方法进行初始频偏估计和补偿，然后利用译码信息对残留频偏进行进一步估计和补偿。如果是迭代译码，则可进行联合迭代频偏估计和译码，随着迭代次数的增加，译码输出信息越来越精确，频偏估计也越来越精确。该发明避免了传统频偏方法的频偏估计精度有限的缺点，有效抑制了传统频偏估计方法带来的残留频偏的波动，减少残留频偏对系统性能的影响，提高了系统误码性能，降低了解调门限，在不占用系统频带的同时，提高了系统功率利用率。