长期演进(Long Term Evolution, LTE)项目作为3G(3rd Generation)技术的下一代演进,实现了3G技术向B3G(Beyond Third Generation)和4G(4rd Generation)技术的平滑过渡。LTE实现了更高的数据速率、更低的时延、更低的成本、更高的系统容量以及更大的覆盖范围。LTE系统中,初始小区搜索过程是用户终端设备与基站之间建立下行通信链路的前提,刚开机的用户终端设备只有发起小区搜索命令依靠小区搜索过程才能获得最佳下发小区的时频同步及小区ID号(IDentity)等信息,因此高效的小区搜索算法及性能研究成为接入技术的研究重点,小区搜索算法实质就是实现同步信道的检测,以获得时频同步和小区ID号。首先,本文对LTE技术、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)同步技术及LTE系统小区搜索技术的历史与发展现状做了介绍与分析。基于同步时频误差对FDD-LTE(Frequency Division Duplexing Long Term Evolution)系统的影响,本文介绍了同步检测算法在小区搜索技术中的研究背景及意义。此外,还罗列了几种OFDM系统中的经典同步算法,如S&C算法、Minn算法和Park算法等。然后,详细研究了初始小区搜索流程,文章分别对频偏估计、频偏纠正、主同步信道估计及辅同步信道检测等模块给出了算法及相关的仿真。再后,基于FDD-LTE系统中同步信道中主同步信号序列的结构特点,对主同步信号序列进行重新设计,将小区搜索中原有主同步检测算法进行优化,研究了一种低复杂度的主同步检测算法,该改进型算法能大大减少原有主同步检测算法中滑动相关的运算量,同时有效提高定时检测效率。最后,本文还对辅同步信号检测算法做了性能仿真,文章给出了两种算法,一种是基于辅同步信号良好相关性的互相关检测方法,另一种是基于哈达马变换的检测算法。仿真结果表明,基于哈达马变换的检测算法在性能上要优于基于辅同步信号良好相关性的互相关检测方法。