针对数字地面广播电视（DTMB）系统，提出了一个对载波频偏具有鲁棒性的新的帧同步算法。该算法通过正交频分复用（OFDM）信号的时域复制和对接收信号实行自相关来实施。自相关数值输出的非关联求和的峰值检测是理所当然的帧起始点。理论证明，载波频率偏移（CFO）对全相位自相关帧同步算法没有影响。通过仿真表明，在频率选择性衰落信道中，提出的方法在有频偏存在情况下比传统算法具有很强的优势，对于DTMB系统的PN420模型，系统保持稳定工作的最大CFO在所提方法中要远远大于传统的方法。