随着3G、WiMAX、WiFi等多种无线通信技术在不断的竞争中相互借鉴和学习，无线通信技术的发展也日趋成熟。为了提高移动通信的持续竞争力，保持3GPP（3rd Generation Partnership。Project）在移动通信领域的技术及标准优势，同时满足新型业务需求，3GPP组织提出了LTE（Long Term Evolution）系统标准。比起传统的移动通信系统，LTE系统在频谱利用率、频谱带宽的可配置性、数据传输速率和对高速移动终端的支持方面均有更优的表现。　　 小区搜索作为LTE物理层传输过程中的关键技术，直接决定了用户终端（User Equipment，简称UE）能否获得基站（Base Station，简称BS）的授权，进而建立时频同步。只有在完成小区搜索以后，UE才能够获取本小区更详细的信息以及邻近小区的信息，才可以监听寻呼或发起呼叫。因此，关于LTE小区搜索算法的研究，在无线通信LTE系统中具有重要的意义。　　 本文着重研究小区搜索中的初同步阶段，就5ms帧定时同步、频偏检测和组内小区号识别等问题，提出了一种适用于时分双工（Time Division Duolexing，简称TDD）和频分双工（Frequency Division Duplexing，简称 FDD）两种帧结构的检测算法，该算法利用初同步信号（Primary Synchronization Signal，简称PSS）良好的自相关性特点，采用非相干检测下的相关检测方法，在LTE下行接收端的小区搜索初始阶段的时域完成。　　 该算法的matlab模型已经完成了性能仿真，相应的C定点模型和RTL（Register Transfer Level，寄存器传输级）模型也已经完成了功能仿真。本文所提出的初同步算法能够准确完成5ms的帧定时同步、载波频偏检测和组内小区标识号识别，并具有较好的抗加性高斯白噪声（AWGN）和抗载波频偏（CFO）的能力；在硬件实现上，本文采用了一系列设计技巧，准确满足实现小区搜索初同步功能的同时，又保证了高处理速度和低硬件资源利用，这为之后的专用集成电路（ASIC）流片作好了准备，具有较为重要的现实意义。