随着无线通信技术和物联网技术的发展，室内定位的应用需求越来越多。超宽带(Ultra-Wideband,UWB)通信技术凭借其精度高、传输速率高、复杂度低、功耗低、穿透能力强、抗干扰性好等优势，在高精度室内定位领域被广泛使用。室内定位系统的难点包括：多锚点多标签环境中的无冲突通信和定位；定位网络中，节点加入和退出网络等网络管理；多锚点环境中标签定位锚点的实时切换。
　　针对以上难点，本文基于超宽带通信技术实现了TOA(Timeofarrival)定位算法，并使用基于TDMA(Time Division Multiple Access)的无线传感器网络对定位过程进行管理，实现了无冲突、高精度、稳定的室内定位系统。具体工作包括：
　　1.基于接收者-接收者模型完成了分层的节点间时钟同步，并在此基础上实现了基于TDMA的超帧结构和超帧时隙的划分，锚点和标签在各自固定的时隙内进行无冲突通信并完成定位工作。
　　2.设计并实现了无线传感器网络MAC层协议。基于超帧时隙“请求-确认”机制和掉线检测机制设计了网络资源的管理策略，实现了超帧时隙的分配和回收。
　　3.提出基于象限划分和选择的定位锚点选择算法。标签通过该算法实时更新定位锚点，实现定位锚点的切换。
　　4.在无线定位网络的基础上，实现了TOA定位过程。通过双边双路测距(Double-Side Two-Way Ranging，DS-TWR)的测距通信过程进行测距；使用最大似然估计算法和空间几何算法两种算法分别对四点定位和三点定位进行位置计算，既保证了定位准确性，又保证了定位结果的稳定输出。
　　最后，本文对设计的系统进行了网络和定位测试。结果表明，无线定位网络能够对节点的加入和退出网络进行实时监测和控制，并能实现无冲突、高精度、稳定的室内定位。