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随着移动用户数及电信业务量的迅猛增长,以移动定位技术为支撑的LBS服务,在紧急救援、公共安全、行业定位跟踪、个人定位导航等诸多领域发挥着愈来愈重要的作用,同时也对定位技术提出了更高精度的要求。目前地基移动定位系统由于受信号带宽、基站同步精度等资源所限,定位精度难以满足高精度LBS业务发展的要求。利用移动广播网络的资源与优势,突破地面无线网络定位精度的技术瓶颈,实现基于移动广播网的海量移动用户高精度全域定位,将对提升我国定位导航技术与服务水平,推动LBS产业迅速发展具有重要的战略意义和应用价值。本文工作围绕基于地面移动广播网络的高精度移动用户定位关键技术问题展开,针对移动广播信道下提高TDOA定位精度、定位算法的非视距误差抑制以及复杂环境下网格定位等关键问题进行探索,重点研究了移动广播定位的无线信道特性与模型,视距传播环境下TDOA定位技术,非视距传播环境下的NLOS抑制和TDOA重构定位技术,复杂环境下的网格特征匹配定位技术以及移动广播网定位实验系统的设计与实现。论文的主要研究工作和贡献如下:(1)结合移动广播网定位信号的传输无线信道,分析研究了移动广播信道的传输衰落模型、多径及时延分布特性;结合COST259模型及Greenstein的时延扩展模型,给出了移动广播网TDOA定位的时延误差模型。(2)给出了移动广播网定位系统方案,并对LOS环境下的TDOA定位模型和定位算法进行分析与研究。基于参与定位基站的几何分布,提出了一种融合几何精度因子GDOP加权修正移动台位置估计的多基站TDOA定位方法;基于定位基站组合的GDOP因子加权估计定位结果,有效减小TDOA测距误差放大因子,实现多基站TDOA最优定位估计。仿真及实验表明在多基站定位中可有效提高移动台定位估计的精度。(3)针对移动广播无线信道中因遮挡、信号反射等非视距传播造成的NLOS定位误差,提出了 一种基于有偏Kalman滤波和TDOA重构的NLOS抑制算法,结合NLOS误差统计特性,以状态分量NLOS偏差估计修正实现TDOA数据重构。仿真及实验系统数据分析表明该算法可有效削弱NLOS误差的影响,显著提高移动定位精度。(4)针对室内等复杂环境下非视距及阴影衰落严重的问题,提出了一种基于RSSI-TDOA的网格多特征参数融合匹配定位方法;并对网格化特征参数建模、二维网格快速搜索以及特征向量的最优匹配算法等关键技术进行研究。仿真及实验系统数据表明,算法综合利用时延参数的相对稳定性与信号强度的区分度,可有效提高网格匹配定位的准确率及定位精度。(5)基于移动广播单频网设计了移动广播数据帧嵌入式定位信号及其IPTS时分插播控制方法,提出了移动广播网定位实验系统方案。设计实现一套基于移动广播的TDOA定位实验系统,并给出了系统在不同环境中的测试结果。论文最后对研究工作进行了总结,给出了进一步研究的方向。