公开了用于与机车相关联的快速移动的无线电终端和与基站相关联的固定的无线电终端之间的无线系统的频率偏移补偿的系统和方法。本发明使用先进的频率偏移预测来快速地跟踪由快速移动的机车导致的多普勒频移。在根据本发明的一个实施例中，所述频率偏移预测是基于第一多个粗略频率偏移、所述第一多个粗略频率偏移的一阶导数和所述第一多个粗略频率偏移的二阶导数。在根据本发明的另一个实施例中，所述频率偏移预测是基于根据多普勒频移模型的多个先前的频率偏移。