随着第四代移动通信技术与标准试验和商用化进程的不断推进，TD-LTE正逐渐进入高速发展时期。相比于TD-SCDMA系统，在性能提升方面，TD-LTE在系统带宽、网络时延、移动性等方面已有跨越式提高。　　 伴随TD-LTE用户群体的不断壮大，对于某些特殊部门或场合，比如刑事侦察或是抗震救灾等紧急情况下，需要一种独立于蜂窝网和移动台自身的第三方终端探测系统，实现对特定范围内的用户进行有效、实时、机动灵活的侦测和定位，协助相关人员开展后续工作。　　 应对这种需求，本文以现有基于网络的终端探测系统实现复杂度高和时效性不足为背景，设计了一种针对TD-LTE终端探测系统的实现方案。该探测设备通过TD-LTE网络拨打呼叫目标用户，同时需在该用户产生振铃动作之前中断呼叫，并在空中接口捕获目标发射的上行接入信号，获取目标用户向其服务基站上报的含有用户身份识别的响应信息，从而完成对目标身份的确认。通过采取逐次逼近的方式，完成对目标终端的精确探测。　　 论文主要进行了以下四个方面的研究:第一、对TD-LTE第三方终端探测系统进行设计，包括系统需求分析、设计方案论证、系统架构设计及系统特性分析等部分;第二、对TD-LTE系统的无线接口协议、物理帧结构、基带信号处理流程等基本内容进行研究，重点对小区搜索过程、下行同步信号进行设计;第三、详细分析了基带信号处理算法的设计与仿真，包括接收端同步算法和译码算法设计等内容，并给出相应的MATLAB仿真结果;第四、给出了基带处理算法在TMS320C6455 DSP平台上的具体开发实现过程，包括系统开发平台基带信号算法实现，调试及优化，并对性能调试结果进行分析。