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随着科技的不断发展,各式各样的移动终端快速涌入市场,基于定位的各种服务成为社会生活中不可或缺的一部分。目前全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)在室外场景中被广泛应用。然而由于信号阻塞和多径传播的困扰,这两种技术在室内环境中的定位性能十分有限,无法为人们提供可靠的定位服务。近些年来,可见光由于其高带宽、丰富的频谱资源等优点受到研究者们的广泛关注,可见光定位技术有望成为未来室内定位的主流技术之一。本论文主要研究了基于到达时间(Time of Arrival,TOA)的室内可见光定位系统的误差建模及定位算法的性能对比,并分析接收端有限采样率、收发端时间不严格同步等因素对定位性能的影响。本论文的主要贡献如下:·建立了室内可见光信号接收模型,并基于该信号接收模型探究了利用接收信号直接估计待测目标位置的直接定位法。给出了最大似然估计(Maxi-mum Likelihood,ML)的目标函数,分析了算法的复杂度,并且推导了基于直接定位法的克拉美罗界。·为降低算法的复杂度,考虑分两步估计待测目标的位置。首先估计TOA参数,结合室内可见光信号传输模型推导了 TOA估计方差的表达式,并分析了其受影响的因素,建立了更加贴近实际定位系统的误差模型。第二步估计被测目标的位置,利用最大似然法和最小二乘法(Least Square,LS)进行目标位置解算。由于目前还缺乏定位误差分析的理论结果,我们利用一阶扰动理论分别推导出基于LS、ML的定位均方误差(Mean Square Error,MSE)的显式表达式,仿真分析了误差的性能。·探究了有限采样率、收发端非同步等非理想因素对定位性能的影响。首先分析了发送波形、接收端模数转换器(Analog-to-digital converter,ADC)采样率对定位精度的影响。然后探究了发射机与接收机之间存在同步误差时系统的定位性能,分析了噪声与同步误差对定位精度的影响,并进一步比较了不同定位方法在这些因素下的定位精度。