随着LTE产业链的不断壮大,移动业务需求量激增,TD-LTE网络建设迎来高潮。3GPP LTE-A中引入中继技术来扩展LTE网络覆盖,将信号提供给那些阴影衰落严重或者信号难以到达的地方。分布式数字中继系统不但能够有效扩大网络覆盖面积,提高系统容量,增强系统鲁棒性,而且还具有低成本,易于扩展,部署灵活等优势,能够以更节约资源的方式进行网络布局建设,因而逐渐成为LTE网络覆盖方案设计中的研究热点。本论文主要研究TD-LTE中继下行转发时中继节点的干扰抑制技术和自动增益控制技术,以及分布式数字中继系统的硬件设计与实现。首先,本文介绍了分布式数字中继系统模型,根据3GPP规范,对TD-LTE信号结构以及中继信道大尺度特性进行了详细说明,并分析了中继节点存在的相邻小区同频干扰问题和下行自动增益控制问题。然后,本文研究了多天线中继的下行干扰抑制技术。建立了相邻小区同频干扰下多天线中继放大转发的数学模型,基于中继节点接收发送两阶段处理推导了系统的端到端信干噪比。然后考察了MRC/MRT、ZF/MRT和MMSE/MRT三种干扰抑制方案下系统的端到端信干噪比,并给出最大化端到端信干噪比的干扰抑制接收向量结构。随后仿真分析了中继节点天线数目和干扰源组成对中继干扰抑制性能的影响。最后着重研究了中继干扰抑制中干扰噪声协方差矩阵参数的估计算法,包括基于接收信号的估计算法,基于参考信号的估计算法,基于干扰重建的估计算法以及自适应对角加载估计算法,通过仿真分析了不同估计算法的性能。随后,本文还研究了TD-LTE中继系统下行自动增益控制方案设计。对LTE系统的AGC设计进行了理论分析,给出传统AGC的工作流程并分析了传统AGC在TD-LTE中继系统中应用上的不足。接着仿真分析了TD-LTE下行链路不同用户数据量下接收信号的平均功率和峰均比变化以及用户数据量突变对AGC设计的影响。然后结合中继信道特性和接收信号特点提出了采用AGC慢环和AGC快环共同作用的TD-LTE中继AGC设计方案。最后,论文提出了基于PSS同步相关峰值和基于CRS功率的两种AGC慢环设计方案以及基于用户数据量估计的AGC快环设计方案,并通过仿真分析了所提AGC设计方案的性能。最后,本文介绍了分布式数字中继平台的具体硬件设计与实现。论文概述了分布式数字中继平台的总体结构设计,给出了硬件平台中关键芯片的选型以及具体性能参数。然后着重研究了中继平台的驱动模块、数字接口模块和自动增益控制模块的FPGA设计与实现,仿真结果验证了设计的正确性和可行性。