本文摘自博客：金辉_lte(http://blog.sina.com.cn/s/blog_927cff0101019un0.html)
前言
小区搜索的主要目的：
1）与小区取得频率和符号同步（下行同步）；
2）获取系统帧timing，即下行帧的起始位置；
3）确定小区的PCI（Physical-layer Cell Identity）
1.为什么要进行小区搜索？
- 完成UE与基站之间的时间和频率的同步，并识别小区id；
- 完成小区初搜后，UE接收基站发出的系统信息；
- 小区搜索是UE接入系统的第一步，关系到能否快速，准确的接入系统。
UE开机时，虽然不知道小区系统带宽是多少，但知道其自身所支持的中心频率和带宽。因此，UE会在LTE所支持的频率的中心频点附近搜索PSS和SSS。（注：PSS/SSS在帧中的位置参考：LTE问题集锦（2）中的问题10）
PSS和SSS都位于中心频点的72个子载波上（即：中心的6个RB上，不包含DC，每个RB包含12个子帧，每个子帧15kHz），但实际上只使用了中心频点DC周围的62个子载波，两边各保留5个子载波用作保护频段，如下图所示。
PSS和SSS均使用长度为63的Zadoff-Chu序列（中间有一个DC子载波，因此实际上传输的长度为62），加上两边边界额外预留的用作保护频段的5个子载波，形成了占据中心72个子载波（不包含DC）的PSS和SSS。
2.PSS解码过程
由于不同的
对应不同的根指数u（Root Index u），并且，PSS有3种取值，对应于3种不同的Zadoff-Chu序列，而且每种序列对应一个。从而有以下对应关系：
UE为了接收PSS，会使用上表中的根指数来尝试解码PSS，直到其中某个Root Index成功解出PSS为止。当成功解码出PSS后，根据上面的对应关系，如果知道了。又因为PSS在无线帧上的位置是固定的，因此UE又可以知道了该小区的5ms边界（timing），之所以只知道5ms边界，是因为一个无线帧（10ms）内有两个PSS，并且这两个PSS是完全相同的，因此，UE不知道解出的PSS是第一个还是第二个，所以只能是5ms边界。
通过上面的分析，我们可以知道，通过PSS，UE可以得到如下信息：
3.SSS的设计
无论是FDD还是TDD，SSS都在子帧0和子帧5上传输。
- 2个SSS（
位于子帧0，
位于子帧5）的值来源于168个可选值的集合，其对应168个不同
；（
） - 的取值范围与是不同的，因此允许UE只接收一个SSS就检测出系统帧10ms的timing（即子帧0所在的位置）。这样做的原因在于，小区搜索过程中，UE会搜索多个小区，搜索的时间窗可能不足以让UE检测超过一个SSS。
4.SSS的结构
是由2个长度为31的 m-sequence X和Y交织而成的，每个都可以取31个不同的值（实际上是同一m-sequences的31种不同的偏移）。在同一个小区中，与使用的是相同的2个m-sequence，不同的是，在中，这2个sequence（X和Y）在频域上交换了一下位置，从而保证了和属于不同的集合。
注解：协议中计算 d(2n)和d(2n+1)的那个公式，可以很好地说明和的不同。对于而言，偶数位偏移
位，奇数位偏移
位；对于而言，偶数位偏移位，奇数位偏移位。
组成一个取值，且一定小于，因此，和的取值范围必定不同。
5.SSS解码过程
步骤一：UE知道PSS后，就知道了SSS可能的位置。为什么说是可能呢？
首先，UE在检测到SSS之前，还不知道该小区是工作在FDD还是TDD模式下。如果UE同时支持FDD和TDD，则会在2个可能的位置上（见图1.1）去尝试解码SSS。如果在PSS的前一个symbol上检测到SSS，则小区工作在FDD模式下；如果在PSS的前3个symbol上检测到SSS，则小区工作在TDD模式下。如果UE只支持FDD或TDD，则只会在相应的位置上去检测SSS，如果检测不到，则认为不能接入该小区。（通过检测SSS，UE知道小区是工作在FDD模式还是TDD模式下）
其次，SSS的确切位置还和CP（Cyclic Prefix）的长度有关（如图1.4、图1.5所示）。在此阶段，UE还不知道小区的CP配置（Normal CP还是Extended CP），因此会在这两个可能的位置去盲检SSS。（通过检测SSS，UE知道小区的CP配置）
步骤二：UE会在SSS可能出现的位置（如果UE同时支持FDD和TDD，则至多有4个位置），根据36.211中6.11.2.1节里的公式、Table 6.11.2.1-1中可能出现的168种取值、以及X与Y交织的顺序（以便确定是还是，其实都能体现在公式里）等，盲检SSS。
如果成功解码出SSS（当然也知道了该SSS是还是），就确定了168种取值之一，即和，也就确定了。确定了SSS是还是，也就确定了该SSS是位于子帧0还是子帧5，进而也就确定了该系统帧中子帧0所在的位置，即10ms timing。
通过上面的分析，我们可以知道，通过SSS，UE可以得到如下信息：
- ，加上检测PSS时得到的，也就得到了小区的PCI；
- 由于cell-specific RS及其时频位置与PCI是一一对应的，因此也就知道了该小区的下行cell-specific RS及其时频位置；
- 10ms timing，即系统帧中子帧0所在的位置（此时还不知道系统帧号，需要进一步解码PBCH）；
- 小区是工作在FDD还是TDD模式下；
- CP配置：是Normal CP还是Extended CP。
6.小区搜索过程
在多天线传输的情况下，同一子帧内，PSS和SSS总是在相同的天线端口上发射，而在不同的子帧上，则可以利用多天线增益，在不同的天线端口上发射。
如果是初始同步（此时UE还没有驻留或连接到一个LTE小区），在检测完同步信号之后，UE会解码PBCH，以获取最重要的系统信息。
如果是识别邻居小区，UE并不需要解码PBCH，而只需要基于最新检测到的小区参考信号来测量下行信号质量水平，以决定是进行小区重选（UE处于RRC_IDLE态）还是handover（UE处于RRC_CONNECTED态。此时UE会通过RSRP将这些测量结果上报给服务小区，决定是否进行handover）。
图：小区搜索过程及各阶段获取的信息