La sincronización es un problema desafiante en la comunicación celular de vehículo a todo (V2X), especialmente cuando los dispositivos V2X necesitan comunicarse directamente entre sí fuera del área de cobertura de la red. Al adoptar el principio de máxima verosimilitud, proponemos la detección conjunta de la señal de sincronización secundaria de enlace lateral (SL-SSS) y la desviación de frecuencia del portador (CFO) en un sistema V2X utilizando el enlace lateral de radio nuevo 5G. Formulamos un esquema de sincronización coherente conjunto efectivo para aplicaciones celulares V2X al desacoplar la estimación de la identidad de enlace lateral y CFO, lo que requiere conocimiento a priori de la información del estado del canal. Para verificar la viabilidad del esquema de detección propuesto, derivamos una implementación simplificada del detector SL-SSS propuesto y una expresión en forma cerrada para la probabilidad de detección. Los resultados de la simulación demuestran que el detector SL-SSS propuesto exhibe un rendimiento comparable en términos de probabilidad de detección o una complejidad reducida en comparación con los detectores SL-SSS convencionales. El uso del método propuesto en el sistema V2X celular permite que los dispositivos V2X logren una sincronización robusta con un consumo de energía reducido durante el procedimiento de sincronización inicial, y también ofrece información valiosa para diseñar un receptor de sincronización de enlace lateral simple y eficiente.