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近年来,随着定位导航业务的快速普及和无线通信行业的飞速发展,使得基于无线通信网络的终端定位技术逐渐成为研究的热点。主要表现为定位技术与各种无线网络如WIFI网络、广播网[1]、ZigBee[2]以及蜂窝移动通信网等相结合,使得无线定位能够实现跨领域应用。现有基于蜂窝移动通信网络的终端定位方案大致可分为基于网络侧的定位方案和基于终端侧的定位方案。其中基于网络侧的非合作定位方案既不需要移动台用户的配合又不需要对移动台进行改进,这种特殊性质极大地拓展了定位技术的应用领域,因此受到人们的重视。本文在标准的LTE网络的基础上引入非合作定位技术,针对LTE上行链路中物理参考信号的特点,从定位参数估计和定位解算两方面进行深入的研究,为无线定位的发展及LTE后续版本的发布提供了一定的参考。本文主要内容有以下几个方面:首先,通过分析LTE标准定位解决方案和处理流程,提出了一种适用于LTE网络非合作定位的定位方案。结合LTE系统中的包括正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)、多输入多输出(Multiple In Multiple Out,MIMO)等先进技术以及网络特点,对定位系统主要结构及工作机制进行研究。同时,对定位参考信号的选取标准及参数配置进行研究以完善整体定位方案,验证了基于LTE网络的非合作定位技术的理论可行性。其次,从定位参数估计的角度,在介绍传统定位参数估计算法的基础上引入一种称为分数阶傅里叶变换[3](Fraction Fourier Transform,FRFT)的时频域变换方法,对其定义、离散信号实现以及相关应用领域进行较为详细的介绍,同时结合角度估计中较为成熟的多重信号分类算法[4](Multiple Signal Classification,MUSIC),最终提出一种适用于LTE非合作定位的定位参数估计方法并完成相关性能仿真。第三,从定位解算方法的角度,分析了传统定位系统在定位解算阶段重点关注的包括几何分布因子[5](Geometric Dilution of Precision,GDOP)和非视距传播(Non Lineof Sight,NLoS)等影响因素,随后介绍了传统的定位解算方法并指出其在LTE网络定位中存在的问题,提出一种能够解决这些问题的定位解算方法并完成相关性能仿真。第四,从工程实践的角度,在介绍R&S公司的宽带通信测试平台CMW500和Ettus公司的通用软件无线电外设(Universal Software Radio Peripheral,USRP)及其相关应用软硬件的前提下,讨论了定位仿真实验平台搭建方案。在标准的LTE系统结构的基础上,本文建立了基于LTE网络的非合作定位实验平台,并对比上下行定位效果来验证非合作定位试验平台的性能。最后,在总结全文的同时对今后的具体实践和研究方向做出展望。