位置服务已经在国内外各行各业都具有广泛的应用前景。但是位置服务技术发展离不开定位导航技术,尤其是室内定位导航,还需攻克很多的技术难点。—本文依托TC-OFDM室内外无缝定位系统,深入研究弱信号捕获技术和通信接口与协议的设计。TC-OFDM系统基于移动基站实现了米级精度定位,覆盖范围广,与大众用户结合紧密度高。具体研究内容和成果如下:(1)基于TC-OFDM系统,提出了一种差分相干累积先预测后检验优化算法,提高了接收机弱信号捕获灵敏度,既避免了平方损耗,也减小了数据比特跳变的影响。通过实验仿真表明,传统的全比特算法的相关值数量级只有106,而优化算法的相关值为1012数量级,并且其相关峰更为明显,此外优化算法的噪声起伏也小于传统算法,捕获的灵敏度更高,提高了接收机性能。分析了耦合CDMA与OFDM的TC-OFDM信号测距方法,该方法可有效减轻城市复杂环境下多径效应带来的测距误差。(2)基于SPI总线接口,对ARM与基带的通信接口和协议进行了设计。针对TC-OFDM与GPS/北斗融合基带的需求,首先,提出了一种基于SPI的基带硬件接口设计,其次,设计了一种数据通信协议,再次,提出了 TC-OFDM与GPS/北斗基带时钟频率无毛刺切换的改进方法。这些设计和方法,保证了基带与ARM之间的稳定通信,简化了传输的数据量。最后,分别在FPGA上实现了 EBI接口和SPI接口综合布线,通过实验验证SPI接口布线简单方便,逻辑单元占用数量是EBI接口的近四分之一,节约了硬件成本。(3)对TC-OFDM系统进行了实验验证。首先,分析了整个系统的硬件总体架构和软件控制流程;其次,对该系统在天津试验点进行了精度测量,室内和室外的水平方向的定位精度在±2米内。