当今世界移动通信技术发展迅猛,各种移动通信增值业务层出不穷,其中以地图、导航和网游等为代表的定位应用正逐渐成为通信界的研究热点。无线定位技术的本质即通过测量无线电波的信号场强、传播时间和入射角度等参数来定位移动目标。GSM移动通信网络的成熟发展使得基于GSM的定位技术吸引了大量关注,本文也对其展开了一系列研究,对于定位中出现的非视距传播问题,提出了相应的解决方案,从而提高了定位服务的效果,并且设计了定位试验样机,在实际环境中进行了定位试验。本文的主要工作如下:1、本文讨论了 GSM移动通信系统的特点和关键技术。并且根据GSM系统的特点,设计了基于GSM系统的定位方案。2、由于定位过程中存在非视距传播问题,会造成TDOA和AOA的测量误差,本文提出了基于TDOA/AOA的卡尔曼定位算法,通过建立TDOA和AOA测量值的误差模型,重构TDOA值,并且利用卡尔曼滤波对TDOA和AOA值测量进行修正,消除了大部分NLOS传播的影响,有效地提高了定位精度。3、本文以通用无线电外设的硬件平台和OpenBTS的软件平台为基础,利用软件无线电思想设计了定位试验样机。通过在实际环境下的试验,完成对GSM手机的定位,并且相对于现有的GSM公网定位精度有了 一定的提高。