全球化、综合化与个人化是第三代移动通信的前进方向。中国移动承担发展TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)系统的重任。通过持续的建设与产业链的联合，已将TD系统从实验网转变为覆盖全国656个城市的商用网络，实现了规模发展，同时随着这种制式向TD-LTE的演进，因此有必要从非合作通信角度研究TD-SCDMA信号的检测与估计技术，以促进其在各领域更为广泛地应用。　　 本文专注于TD-SCDMA信号检测与估计方面的研究工作，从midamble码捕获、组合码估计以及数据域信号调制类型识别等几个方面进行了全面而深入的研究。提出了滑动匹配功率谱分析的midamble码捕获方法，同时考虑到接收端获取的信号未经解扰与解扩，提出了组合码估计和突发信号调制类别两个问题，给出了组合码估计的模糊处理方法，解决了高阶调制时突发信号调制类型识别的难点。本论文具体工作如下:　　 (1)介绍了TD-SCDMA物理层的基础理论，指明了本文重点的研究对象为TD-SCDMA突发信号，分析了midamble码序列与数据域信号的产生。　　 (2)针对TD-SCDMA突发信号midamble码的捕获问题，研究了一种滑动匹配功率谱分析的方法。它利用同一用户midamble码序列自身高度的相关性，在本地midamble码序列与接收突发信号中midamble码序列完全匹配上时，会有反映信号的残留载波或直流成分出现，再对其求取功率谱，通过检测功率谱峰的幅度与位置来确定该用户midamble码序列是否被捕获。该方法具有良好的检测效果，而且在一定范围内能有效克服残余频偏的影响。　　 (3)针对TD-SCDMA突发信号组合码的估计问题，研究了一种基于模糊酉矩阵的组合码估计方法。它将TD-SCDMA系统中短扩频码与固定长度的扰码一起视为小区的扩频码，即组合码，以扰码长度为周期对数据域信号进行分段截取，利用相关函数二阶矩、奇异分解法以及消除模糊关系的酉矩阵法，完成组合码的盲估计。该方法具有良好的估计效果，无需估计组合码的周期。　　 (4)针对TD-SCDMA突发信号中数据域的调制类型识别问题，提出了一种基于星座聚类的调制识别方法。它将星座投影点作为调制识别的主要特征，首先根据包络特征参数（信号包络期望均值的平方和信号包络的方差之比），将提取的数据域信号分为8PSK与QPSK/16QAM/64QAM两类符号调制信号;然后对后者星座投影以提高单个聚类点的聚集性，并运用减法聚类算法自适应地筛选出密度指标较大的数据点作为模糊C-均值聚类算法的初始聚类中心;最后，根据聚类的有效性分析来确定最佳聚类中心数，即可识别出TD-SCDMA突发信号的调制类型。该方法具有良好的识别效果，而且能有效地克服突发信号长度和扩频码长度对识别性能的影响。　　 综上所述，本文在关于TD-SCDMA突发信号检测与估计方面做了比较深入的研究。通过仿真实验对midamble码捕获，组合码估计与数据域信号调制识别的性能效果进行了验证，结果表明使用滑动功率谱分析、模糊酉矩阵与星座点聚类的方法可以实现TD-SCDMA突发信号的midamble码捕获，组合码估计以及数据域信号调制类型的识别。