無線通信應用產品正迅速進入到人們日常生活的各個領域，給人們的工作和生活帶來了巨大的改變。很多無線數據傳輸業務都要求在較大的帶寬內提供穩定可靠的數據傳輸服務，并盡可能地提高頻帶的利用效率。LTE技術作為3G技術的下一代演進，以其卓越的技術優勢，已經成為能夠滿足人們未來通信需求的關鍵技術。目前五大通信設備廠商，已在中國五個主要城市對LTE通信系統進行組網測試，并取得階段性進展。

　　本論文所研究的課題是所在實習企業項目“無線專網通信系統”的一個子課題。此無線專網通信系統是以TD-LTE關鍵技術為基礎，通過設計不同的幀格式以及系統設計指標，以滿足用戶特殊的通信業務需求，并降低通信成本。本文作者在實習期間主要負責，無線專網通信系統的物理層的DSP開發，包括驅動開發和相應算法的仿真與實現。此通信系統和TD-LTE系統的同步過程相同，主要由下行的小區搜索和上行的隨機接入構成。小區搜索的主要目標是實現與目標小區的下行同步并解析出小區的地址。通過與目標小區的同步，在相應的通信資源位置獲得小區的配置參數數據。小區搜索是進行同步過程的重要的一步，其算法的實現性能將影響到之后的上行接入和同步保持等過程。所以，小區搜索算法在設計時，要使其具有較小的定時誤差和較高的頻偏估計精度。論文作者主要完成的工作內容及成果如下：

　　（1）對現有的OFDM系統的同步原理進行研究，分析了定時誤差和頻偏誤差產生的原因及其對OFDM系統解調產生的影響，為小區搜索算法的設計實現提供理論基礎。

　　（2）根據無線專網通信系統的物理層參數及幀格式，設計出適用于通信系統的小區搜索算法。首先由終端的接入過程，確定了小區搜索的基本流程，并結合對OFDM系統的同步原理的研究，完成小區搜索算法的總體設計。然后依據算法的總體設計并考慮算法實現的可行性，分別對小區搜算法的各模塊進行了設計，主要包括：同步信號的產生方法，主同步信號檢測和信號定時同步的方法，通過主同步信號進行頻偏估計與頻偏校正的方法，以及主輔同步信號聯合檢測的方法。

　　（3）搭建MATLAB仿真平臺，在不同的信道模型下對所設計的小區搜索算法的工作性能進行仿真測試，并對搜索時間和搜索成功率兩個參數指標進行驗證。驗證完成后，在系統平臺的DSP芯片上實現小區搜索算法，主要包括DSP和其它模塊的數據通信設計和小區搜索算法的定點處理。在編碼實現算法后，在硬件平臺上對算法的性能進行測試。