近年来,随着GPS等卫星定位导航系统的发展和普及,导航技术为人们的生活提供了极大的便利。另一方面,由于卫星信号难以到达室内,导致导航系统在室内无法使用。随着人们对导航技术依赖性的提高,在室内环境下为用户提供完善的定位服务成为定位导航领域的新兴热点与挑战。目前主流的室内定位技术,如Wi-Fi、蓝牙和超宽带等均存在这样或那样的问题,难以在室内外兼容、定位性能以及成本之间实现平衡。为此,本项目提出了基于伪卫星技术的室内定位方案,通过在室内部署伪卫星,发射模拟的卫星导航信号,使得传统的卫星导航终端(如智能手机、车载导航系统等)能够在室内完成定位和导航。本文重点研究了该方案中的两项关键技术——卫星导航信号模拟技术和室内定位算法。能够准确地在室内模拟出卫星导航信号是完成室内定位的前提。因此,本文首先研究了卫星导航信号的实时模拟技术。具体而言,利用卫星电文参数对在轨卫星的运动轨迹进行了模拟,确定当前时刻各颗卫星的空间位置,然后利用传输时延和相对速度计算卫星信号的瞬时相位和多普勒信息,最终利用频率合成技术模拟出设定时间和地点处的卫星信号。通过在室内按一定的拓扑结构部署多颗伪卫星,可以在室内构造虚拟的导航卫星星座,使得导航终端在室内仍然能够工作。另一方面,在室内通过伪卫星发射模拟的卫星导航信号,会导致卫星信号的传播路径发生改变,不再是直线传播。这将引入较大的伪距误差,使得传统导航终端输出的定位结果(该定位点称为伪点)存在较大的偏差。为此,本文提出了两种室内定位算法来对导航终端输出的伪点进行校正。第一种算法称为虚拟网格法,它事先建立伪点与真实定位结果之间的映射表,在导航终端输出伪点后,通过查表完成对伪点的校正,最终输出正确的定位结果。第二种算法称为二次定位算法,它利用导航终端输出的伪点和时间信息获得伪卫星信号的虚拟传播路径长度以及被模拟的在轨卫星的当前位置,然后在虚拟传播路径中减去在轨卫星和预设地点之间的距离获取伪卫星与室内用户之间的伪距,从而通过再次求解一个定位方程,获得正确的定位结果。本文通过仿真验证了卫星导航信号模拟技术和两种室内定位算法的正确性,并从卫星导航终端定位性能和伪卫星布设准确度两个方面,对两种室内定位算法的精度进行了分析,为基于伪卫星技术的室内定位研究提供了理论和技术支撑。