自美国联邦通信委员会发布E-911定位法规以来,蜂窝网络无线定位技术成为近年来的一个研究热点,各种移动定位技术标准和定位算法相继被提出。虽然各种算法已经取得了一定的成果,但离E-911定位精度的要求还有一定的差距。为此,本文从提高蜂窝网络移动台定位精度出发,以TDOA定位技术为重点,对基本TDOA定位算法、基本定位算法的改进以及抑制NLOS误差的定位算法进行了深入研究。首先,本文具体概述了蜂窝网络无线定位技术的基本理论,对蜂窝网络基本定位方法、影响定位精度的误差来源、无线定位信道模型以及衡量定位算法性能的指标进行了详细的讨论。分析得出TDOA定位方法在无线定位技术中受到了更多的重视。其次,给出了TDOA定位算法的数学模型,研究了基本TDOA定位算法的基本原理及特点。仿真结果表明,在高斯噪声环境中Chan算法的定位性能最佳。接着讨论了基本定位算法的改进,仿真证明了各种改进算法均能不同程度的提高定位算法的定位性能。最后,针对蜂窝网络中的NLOS传播问题进行了研究。讨论了NLOS误差对定位算法的影响、抑制方法和NLOS传播时延的统计特性,研究了减小NLOS误差的视距重构/平滑算法。通过分析视距重构/平滑定位算法之后,提出了一种利用定位残差加权的改进定位算法。该算法首先利用NLOS传播时延的统计特性对TDOA测量值进行修正,然后利用定位残差设置加权因子,以进一步减小NLOS误差的影响。通过算法分析和性能仿真证明了该算法克服了视距重构/平滑算法的局限性。在NLOS环境中改进的算法能够有效抑制NLOS误差,明显提高算法的定位精度。