近年来,随着位置服务的市场高速增长,位置信息在社交网络等基于位置的附加服务上得到了广泛的应用。高精度、高普适性、低复杂度、低成本的定位方式成为了相关领域的研究热点。无处不在的蜂窝基站具有满足这一要求的潜力,但目前受限于传统蜂窝网络中基站分布较为松散和信号的非视距传播,各类利用蜂窝网络的定位方法在定位精度上并不能使人满意。而随着5G时代的来临,与传统的蜂窝网络结构相比,超致密的网络结构和配备了阵列天线的全功能小型小区为蜂窝定位带来了全新的机遇和挑战。本文的主要内容面向5G超密集网络的定位方法研究正是在此基础上根据超密集网络中基站的分布特点和功能特性展开的。论文的主要工作和研究成果按照水平定位和垂直定位的划分总结为以下几个部分:水平定位方面,考虑到用户对位置服务覆盖率和定位精度需求的多样性:1、针对5G超密集网络中基站的分布特点,提出了一种基于基站与用户距离顺序的非测距几何定位方法,并对影响该方法定位精度的若干因素进行了研究和分析。实验结果表明在本文的小区数目选择方案下该方法只需要少量的信息就可以达到20米甚至更高的定位精度,在5G超密集网络中,该方法可以提供最广泛的定位服务支持,用作初始定位等精度要求不太高的场景,具有较高的稳定性和普适性。2、对于需求更高精度的场景,基于测距的定位方法是必须的。本文对5G超密集网络场景下定位基站选择方案与TOA等基于测距的几何定位方法精度之间的关系进行了研究与分析。第一,利用基于TOA的位置估计模型推导并量化了基站选择方案与水平定位精度的克拉美罗下界之间的关系。第二,利用随机几何对5G超密集网络场景中的基站分布进行了建模。并在此基础上,根据上述所推导的量化关系公式对传统定位中常常使用的固定基站数目的选择方案的定位性能进行了仿真和分析,实验结果表明在该方案下定位性能不会受益于5G超密集网络的致密化。第三,针对固定基站数目的选择方案无法充分发挥5G超密集网络致密化优势这一问题,本文提出了一种动态基站选择方案。实验结果表明在5G超密集网络场景下,对于TOA等基于测距的几何定位方法而言,本文所提出的基站选择方案的定位性能要明显优于固定基站数目的选择方案,且与传统方案不同其定位性能还将随着网络的进一步致密化而提高。垂直定位方面:当前的室内垂直定位主要依赖于气压测高,针对该方法存在的易受环境影响整体精度不高、需要额外设备在实际应用中难于推广等问题。本文根据5G超密集网络中全功能小型基站分布密集的特性,结合现有的气压测高原理,设计了一种以智能手机为载体的面向未来5G超密集网络的室内垂直定位系统。实验结果表明该室内垂直定位系统在5G超密集网络的场景下可以稳定达到亚米级的定位精度且不需要额外的设备具有极高的普适性。