本文摘自博客：金輝_lte(http://blog.sina.com.cn/s/blog_927cff0101019un0.html)
前言
小區搜索的主要目的：
1）與小區取得頻率和符號同步（下行同步）；
2）獲取系統幀timing，即下行幀的起始位置；
3）確定小區的PCI（Physical-layer Cell Identity）
1.為什么要進行小區搜索？
- 完成UE與基站之間的時間和頻率的同步，並識別小區id；
- 完成小區初搜后，UE接收基站發出的系統信息；
- 小區搜索是UE接入系統的第一步，關系到能否快速，准確的接入系統。
UE開機時，雖然不知道小區系統帶寬是多少，但知道其自身所支持的中心頻率和帶寬。因此，UE會在LTE所支持的頻率的中心頻點附近搜索PSS和SSS。（注：PSS/SSS在幀中的位置參考：LTE問題集錦（2）中的問題10）
PSS和SSS都位於中心頻點的72個子載波上（即：中心的6個RB上，不包含DC，每個RB包含12個子幀，每個子幀15kHz），但實際上只使用了中心頻點DC周圍的62個子載波，兩邊各保留5個子載波用作保護頻段，如下圖所示。
PSS和SSS均使用長度為63的Zadoff-Chu序列（中間有一個DC子載波，因此實際上傳輸的長度為62），加上兩邊邊界額外預留的用作保護頻段的5個子載波，形成了占據中心72個子載波（不包含DC）的PSS和SSS。
2.PSS解碼過程
由於不同的
對應不同的根指數u（Root Index u），並且，PSS有3種取值，對應於3種不同的Zadoff-Chu序列，而且每種序列對應一個。從而有以下對應關系：
UE為了接收PSS，會使用上表中的根指數來嘗試解碼PSS，直到其中某個Root Index成功解出PSS為止。當成功解碼出PSS后，根據上面的對應關系，如果知道了。又因為PSS在無線幀上的位置是固定的，因此UE又可以知道了該小區的5ms邊界（timing），之所以只知道5ms邊界，是因為一個無線幀（10ms）內有兩個PSS，並且這兩個PSS是完全相同的，因此，UE不知道解出的PSS是第一個還是第二個，所以只能是5ms邊界。
通過上面的分析，我們可以知道，通過PSS，UE可以得到如下信息：
3.SSS的設計
無論是FDD還是TDD，SSS都在子幀0和子幀5上傳輸。
- 2個SSS（
位於子幀0，
位於子幀5）的值來源於168個可選值的集合，其對應168個不同
；（
） - 的取值范圍與是不同的，因此允許UE只接收一個SSS就檢測出系統幀10ms的timing（即子幀0所在的位置）。這樣做的原因在於，小區搜索過程中，UE會搜索多個小區，搜索的時間窗可能不足以讓UE檢測超過一個SSS。
4.SSS的結構
是由2個長度為31的 m-sequence X和Y交織而成的，每個都可以取31個不同的值（實際上是同一m-sequences的31種不同的偏移）。在同一個小區中，與使用的是相同的2個m-sequence，不同的是，在中，這2個sequence（X和Y）在頻域上交換了一下位置，從而保證了和屬於不同的集合。
注解：協議中計算 d(2n)和d(2n+1)的那個公式，可以很好地說明和的不同。對於而言，偶數位偏移
位，奇數位偏移
位；對於而言，偶數位偏移位，奇數位偏移位。
組成一個取值，且一定小於，因此，和的取值范圍必定不同。
5.SSS解碼過程
步驟一：UE知道PSS后，就知道了SSS可能的位置。為什么說是可能呢？
首先，UE在檢測到SSS之前，還不知道該小區是工作在FDD還是TDD模式下。如果UE同時支持FDD和TDD，則會在2個可能的位置上（見圖1.1）去嘗試解碼SSS。如果在PSS的前一個symbol上檢測到SSS，則小區工作在FDD模式下；如果在PSS的前3個symbol上檢測到SSS，則小區工作在TDD模式下。如果UE只支持FDD或TDD，則只會在相應的位置上去檢測SSS，如果檢測不到，則認為不能接入該小區。（通過檢測SSS，UE知道小區是工作在FDD模式還是TDD模式下）
其次，SSS的確切位置還和CP（Cyclic Prefix）的長度有關（如圖1.4、圖1.5所示）。在此階段，UE還不知道小區的CP配置（Normal CP還是Extended CP），因此會在這兩個可能的位置去盲檢SSS。（通過檢測SSS，UE知道小區的CP配置）
步驟二：UE會在SSS可能出現的位置（如果UE同時支持FDD和TDD，則至多有4個位置），根據36.211中6.11.2.1節里的公式、Table 6.11.2.1-1中可能出現的168種取值、以及X與Y交織的順序（以便確定是還是，其實都能體現在公式里）等，盲檢SSS。
如果成功解碼出SSS（當然也知道了該SSS是還是），就確定了168種取值之一，即和，也就確定了。確定了SSS是還是，也就確定了該SSS是位於子幀0還是子幀5，進而也就確定了該系統幀中子幀0所在的位置，即10ms timing。
通過上面的分析，我們可以知道，通過SSS，UE可以得到如下信息：
- ，加上檢測PSS時得到的，也就得到了小區的PCI；
- 由於cell-specific RS及其時頻位置與PCI是一一對應的，因此也就知道了該小區的下行cell-specific RS及其時頻位置；
- 10ms timing，即系統幀中子幀0所在的位置（此時還不知道系統幀號，需要進一步解碼PBCH）；
- 小區是工作在FDD還是TDD模式下；
- CP配置：是Normal CP還是Extended CP。
6.小區搜索過程
在多天線傳輸的情況下，同一子幀內，PSS和SSS總是在相同的天線端口上發射，而在不同的子幀上，則可以利用多天線增益，在不同的天線端口上發射。
如果是初始同步（此時UE還沒有駐留或連接到一個LTE小區），在檢測完同步信號之后，UE會解碼PBCH，以獲取最重要的系統信息。
如果是識別鄰居小區，UE並不需要解碼PBCH，而只需要基於最新檢測到的小區參考信號來測量下行信號質量水平，以決定是進行小區重選（UE處於RRC_IDLE態）還是handover（UE處於RRC_CONNECTED態。此時UE會通過RSRP將這些測量結果上報給服務小區，決定是否進行handover）。
圖：小區搜索過程及各階段獲取的信息