5G新空口(New Radio,NR)系统作为第五代移动通信技术,支持增强型移动宽带,大规模机器类型通信以及超可靠和低延迟通信三大类型业务场景。为了满足三大应用场景业务需求,NR系统帧结构在4G基础上引入了灵活的参数集配置,具备用户级配置能力。小区搜索与测量作为NR终端与网络进行通信必须经历的关键过程,其设计在长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统基础上进行了优化并引入了许多新的特性。在小区搜索方面,NR系统中引入了同步信号块(Synchronize Signal Block,SSB)的概念,将同步信号与广播信道捆绑发送,加快了用户终端(User Equipment,UE)与小区进行同步和驻留的速度。NR系统将物理层小区ID(Identification)的数量提升为LTE系统中的两倍。在系统测量方面,NR系统普遍采用了波束赋形技术来降低信号之间的相互干扰,需要通过波束测量进行波束选择及上报。NR系统引入了信道状态信息参考信号(Channel State Information Reference Signals,CSI-RS)进行连接态测量,使用 SSB进行空闲态测量。本文对NR系统中的小区检测方法和系统测量性能进行研究分析。小区检测主要包括主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)的检测,辅同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)的检测和频偏估计。本文研究不同序列检测方法对小区ID检测成功率的性能以及不同频偏估计方法的性能。由于NR系统小区ID数目的上升以及参考信号长度的增加导致传统的互相关检测方法复杂度升高,检测时延加大,同时NR系统包含高频偏使用场景,互相关算法无法有效抵抗频偏,因此本文评估其他三种序列检测方法,包括互镜像相关,自镜像相关和差值共轭方法。分析了以上四种方法的复杂度,并根据仿真结果进一步验证以上方法对性能的影响。互镜像相关算法复杂度较低并且检测性能较好,可以取代互相关算法;自镜像相关算法复杂度最低但受噪声影响大,适用于信道简单且信噪比较低的情况;差值共轭方法能消除频偏的影响,但复杂度较高,适用于频偏较大且信道简单的情况。其次,本文研究了基于循环前缀(Cyclic Prefix,CP)的频偏估计方法,为了提高频偏估计的准确度,本文提出了基于SSB的频偏估计方法,通过理论推导和仿真评估了此方法的性能,得出基于SSB的频偏估计方法准确率高但估计范围小的结论,建议使用SSB和CP联合进行频偏估计;最后研究了基于复数平均的合并方法和基于相位平均的合并方法的性能,通过理论分析和仿真验证了基于复数平均的合并方法的性能优势。系统测量性能指标主要包括参考信号接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP),参考信号接收质量(Reference Signal Received Quality,RSRQ)和参考信号信干噪比(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio,SINR)等。首先本文评估了基于最小二乘(Least Squares,LS)和基于邻频互相关的RSRP估计方法。平均功率法的评估结果受噪声影响较大;基于邻频互相关方法的测量误差小,并且平均估计误差不随信噪比和采样数的变化而变化。接着评估了基于差值和基于保护带宽的干扰噪声功率估计方法。基于差值的方法复杂度低,适用于信噪比较低的情况;基于保护带宽的方法不受信噪比的影响,但复杂度比基于差值的方法高,适用于信噪比较高的情况。然后研究了影响测量性能指标估计误差的多种因素(包括资源块密度、子载波间隔和UE端的平均方式),分析了估计误差累计分布函数曲线等性能指标,给出了工程中建议使用的参考参数。最后研究了在波束赋形场景下,基站使用不同发送天线数和不同参考信号条件下UE的波束分辨能力(不同波束之间RSRP的差异)。