无线通信技术的快速发展和大量部署的WiFi网络使得基于WiFi的室内位置服务受到越来越广泛的关注。早期的WiFi室内定位系统主要基于接收信号的信号强度(RSS)。由于在复杂环境中RSS会随时间产生较大的波动,加剧多径效应,使得无线信号的传播更加复杂,导致RSS不稳定,难以实现高精度定位。近些年来研究人员们开始将目光转移到了信道状态信息(CSI)上,相比较于RSS,CSI表示更加细粒度的信息,可以更好体现环境中的多径效应,以便实现准确的定位。目前已经涌现出大量的基于CSI的定位系统,虽然现有的一些定位系统能够实现室内定位功能,但是或多或少存在一些不足,因此需要探究新的室内定位方案。本文研究内容是基于CSI的单接入点WiFi室内定位技术,主要包括基于WiFi 2.4GHz频段所有信道CSI相位信息的传输距离估计算法研究和基于4×4 MIMO的目标定位算法研究。首先,本文利用WiFi 2.4GHz频段跳频技术采集得到所有信道的CSI相位信息,研究并比较基于离散傅里叶变换和基于稀疏表示的室内2.4GHz频段多径分离方法,仿真结果表明,在等频率间隔条件下基于离散傅里叶变换的多径分离方法优于稀疏表示方法。其次,研究了基于2.4GHz频段所有信道CSI的相位特性的传输距离估计方法,提出了一种基于2.4GHz频段相邻子信道中心载波CSI的相位变化差的传输距离估计算法,同时为减小相位模糊性带来的测量距离的误差,本文利用K-means聚类方法去掉离群点并以聚类中心代替,以达到删除误差较大的测量距离的目的。然后将其与基于中国剩余定理的传输距离估计算法进行了比较。实验结果表明,同等条件下,本文提出的估计算法误差相对小,优于基于中国剩余定理的估计算法,该传输距离估算算法的最小误差可达0.09m,平均误差为0.47m。最后,本文基于测算出的4 × 4 MIMO天线阵列共16个发送和接收天线对之间的距离,研究了利用天线之间几何约束关系的最优化算法计算目标位置的定位算法。通过在实验室内选取测量点仿真,结果表明,该算法最终实现了最小误差为0.3m,平均误差为0.84m的高精度定位。