随着当今社会对室内导航定位需求的日益增加，根据正交频分复用超宽带(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wide Band， OFDM-UWB)技术特点以及现有经典导航定位原理、方法与技术，结合未来室内外导航定位技术的发展趋势，本文创新性的提出了一种基于OFDM-UWB技术的室内厘米级精密定位方法，进行了系统设计与同步算法的研究。　　 本文的主要工作及研究成果包括：　　 (1)分析了室内、外导航定位技术发展现状，研究了无线电导航定位基本原理，进行了罗兰-C(LOng RAnge Navigation，LORAN)系统与GPS(GlobalPositioning System)相关技术的简要介绍，为科学、合理地进行OFDM-UWB室内精密定位系统设计提供了理论基础与技术来源。　　 (2)分析了OFDM-UWB室内精密定位系统设计的各种输入条件，对系统的功能、组成以及基本原理，特别是对系统坐标与系统时间、信号体制与传输机制、定位方式方法以及信道模型等内容进行了详细分析与设计。对IEEE802.15.3a典型信道模型中CM4信道冲激响应进行了仿真分析并以此为基础进行了系统参数几种设计方案的比较，确定了理想的系统参数实现方案。结合系统整体设计与工作原理，分析了系统厘米级精密定位性能并给出了量化结果，为进行更为具体的模块化设计与同步算法的设计提供了必要的参数支撑。　　 (3)以系统整体设计为依据，结合导航与通信基本功能与需求，进行了OFDM-UWB室内精密定位系统发射机与接收机功能分析与结构设计。重点进行了收、发机基带模块化的功能设计与仿真分析，具体包括扰码与反扰码、卷积编码与维特比译码、交织与解交织、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)映射与反映射以及OFDM调制与解调模块等。分别给出了各模块的基本原理、功能验证与性能仿真分析结果，为进行更为深入的接收机同步算法的设计研究提供了具体的模块化平台。　　 (4)分析了系统功能与性能对于接收机同步算法的限定条件，同时分析了各种接收机同步偏差对系统导航功能与通信功能的影响。进行了接收机同步算法的方案性概述与整体设计，将接收机同步算法划分为时域同步算法与频域同步算法两个不同的组成部分分别进行研究。在时域同步算法的研究中，对T.Schmidl& D.Cox算法进行了改进，提出了新的信息帧组成、结构与生成方式，提出了集载波小数频偏估计同步、帧定时同步、符号定时同步以及载波整数频偏估计同步技术于一身的接收机时域联合同步算法，给出了其基本结构与计算流程，分析了各种算法之间的依存与制约关系，对算法进行了详细的原理设计、功能验证与性能分析。在频域同步算法的研究中，结合QPSK映射与反映射的相关设计，进行了载波跟踪与采样同步算法的联合设计与仿真分析。相应的仿真结果表明，时域联合同步算法与频域载波跟踪算法在-15dB的低信噪比条件下均能够较好地满足系统对于同步算法的性能需求。　　 (5)根据接收机同步算法的设计与分析，进行了相应算法工程实现的原理性设计，并以此为依据，分析了由于同步算法的执行而对接收信号产生的时间延迟；进行了发射信号在信道内传输的时间延迟分析。在两种时延分析与整个系统设计的基础上，推导了OFDM-UWB室内定位系统到达时间差(TimeDifference of Arrival，TDOA)定位方法。　　 (6)对整个系统发射端基准时钟的生成与同步技术进行了方案性设计与研究。针对系统特殊需求，特别引入了IEEE1588精密时间同步协议。分析并比较了不同的系统时钟时间统一性设计方案，给出了不同条件与环境下可选择与使用的设计方案。