窄带物联网（Narrow Band Internet of Things,NB-IoT）凭借其低功耗、低成本、广覆盖、支持海量连接等优势,成为低功耗广域物联网的重要分支。小区搜索作为移动设备接入到小区的首个物理过程,其性能的优劣对于窄带物联网系统有着重要的影响。但由于NB-IoT中没有小区分组技术且同步信号的结构、功能和生成方式与传统蜂窝网络有很大的不同,导致小区搜索的难度加大,用于频率、定时同步和携带小区信息的同步信号检测准确率降低。因此,随着物联网终端设备数量的增加和通信质量需求的提高,如何快速准确的建立基于同步检测的NB-IoT小区搜索功能已成为终端与基站建立通信链路需要解决的重要问题之一。针对上述问题,本文以同步检测为基础,改进小区搜索流程,并分别对窄带主同步信号（NB-IoT Primary Synchronization Signal,NPSS）和窄带辅同步信号（NB-IoT Secondary Synchronization Signal,NSSS）检测算法进行优化设计。首先,在NPSS检测阶段,利用NPSS良好的自相关和互相关特性对数据进行降采样处理,并在低采样率下进行滑动自相关,减少了数据计算量。另外,为解决同步信号相关值峰值不明显的问题,进一步提高NPSS的检测性能,本文提出了对相关值取方差的思路。其次,在NSSS检测阶段,通过对NSSS生成函数合理拆分,逐项进行处理。并根据相位偏移量随帧号变化的规律,设计一个独立的计算模块,用特殊角度的移相代替复数乘法计算。降低了算法复杂度,同时避免了繁琐的数据读取,有效提升了小区搜索性能。本文首先通过搭建Matlab仿真平台,验证基于同步检测的小区搜索功能的完整性和有效性,并进一步选择基于OAI（Open Airinterface）平台的链路级仿真功能搭建OAI+USRP B210测试平台,对本论文设计的NB-IoT小区搜索功能进行测试验证。测试结果表明:同步信号检测准确率为98%,小区ID检测准确率为96%,相较于匹配滤波检测有所提高且均已达到预期的设计指标。