本論文依照5G NR之3GPP-v16工作標準[1]以及根據低複雜度高精確度5G NR細胞搜尋演算法[2]，並利用Simulink-Zedboard 軟體定義無線電(Software-Defined Radio, SDR)共模擬方式，來設計具效率式有限脈衝響應(Finite-Length Impulse Response, FIR)濾波器架構之5G NR細胞搜尋過程。文獻[2]的特點為，(1)使用平均式時頻估測演算法以提昇時頻參數估測的精確性，(2)利用頻域相關性運算降低細胞搜尋過程的運算量。因此文獻[2]的演算法即使在極低訊雜比(Signal-to-Noise Ratio, SNR) SNR=-6dB以及在嚴峻通道環境ETU300之下，仍可超過70%細胞搜尋偵測率，達到商用的要求[2]。

在本論文，吾人使用Simulink-Zedboard SDR共模擬設計方法，以快速雛型化具效率式FIR濾波器架構之重要核心元件。在細胞搜尋過程演算法的設計上，分成四個流程，(1)使用平均式時頻估計演算法估測粗符碼時間與分數載波頻偏(Fractional Carrier Frequency Offset, FCFO)，(2)偵測5G NR之主要同步訊號起始(Primary Synchronization Signals, PSS)的起始位置，(3) 估測整數CFO (integer CFO, ICFO)與扇形細胞索引(sector cell index, S-CID)，以及(4)估測出分群細胞識別碼(group cell identity, G-CID)。在實現上，吾人參考文獻[16,17]並依照演算法每一部分的需求來設計出具高效率之FIR濾波器架構。在論文中所使用具高效率之FIR濾波器架構，共有Type-I、Type-II以及Type-III三種不同架構。在第四章會有深入的介紹以及比較。此外，在考量比較上的公平，吾人選用常見的橫向(transversal) FIR濾波器架構作為對照組。最後，Zedboard硬體實現與Simulnik軟體設計的二者共模擬設計結果十分接近，驗證硬體設計的穩定性與正確率。