21世纪是高度信息化的时代,是万物互联的时代,随着人们对生活服务质量的要求越来越高,位置服务(LBS)逐渐进入了人们的视线。以美国GPS卫星定位系统,俄罗斯格洛纳斯,中国北斗,欧盟伽利略为基础的全球四大导航系统到目前为止已经可以充分满足了人们在室外环境下对位置服务的需要。但是,数据证明人类一天有80%的时间是生活在室内的,由于室内环境信号易受遮挡和多路径等传播因素的影响,传统的四大导航系统在高楼林立的城市峡谷和室内封闭空间内无法保证卫星定位系统的可靠性和可用性,因此,研究一种可用于室内定位的技术具有重大意义。作为TC-OFDM室内定位系统的补充,室内增强系统可以有效弥补室外基站的信号覆盖不到室内的角落存在的室内盲区的不足。室内增强系统利用类似3G/4G传统通信基站的方式,利用蘑菇头作为节点实现室内盲区的“重覆盖”,可以有效提高TC-OFDM系统的定位精度和灵敏度。但是传统室内增补系统存在同步精度不高,节点布置无规律等问题,影响接收机的定位精度并造成定位点“滞后”等问题。本文主要研究了实现TC-OFDM室内增强系统的不同增补系统之间的高同步精度和室内增补节点的位置优化和空间编码的具体优化方法,对原有的室内增补系统做了优化改进,使增补系统之间的同步精度提高到10ns,并消除了定位点“滞后”等问题,最后改进后的室内增补系统已在实际的环境得到验证测试。具体的研究成果和内容包含以下方面:(1)深入研究传统TC-OFDM室内增补系统的捕获、跟踪、发码、以及不同增补器之间的同步原理。并详细的研究了传统室内增补系统在同步精度问题上存在的同步精度不足和频谱“跳动”的问题,并且对应室内增补节点空间规划不够带来的问题进行分析研究。并提出可以大幅度提高同步精度的同步算法和空间规划方案,并和现存的比较成熟的传统同步算法和空间编码方案进行优缺点比较。(2)针对现有的室内增补系统同步精度差的问题,提出利用跟踪环路锁频环和锁相环的残余载波频率自适应调整高精度温补压控晶振的频率(驯服校频)的同步方法,使残余载波的频率无穷小,得到可以和增补系统接收到的基站(原子钟)载波信号无限接近的高精度时频基准频率,并最终通过同步播发的方式达到不同增补系统之间的高实时性的同步精度(10ns)。(3)针对现有增补系统节点布局存在不同楼层同扩频码干扰、终端定位点存在延迟落后、冷启动初次捕获慢的问题。通过研究室内定位信号空间衰减模型,分析了室内吸顶天线对室内定位信号造成的影响,提出了一系列优化增补节点空间布局的分配方案,并提出了无需解电文单纯通过扩频码分组实现快速定位的空间编码方案。(4)主要针对改进后的室内增补系统围绕同步精度进行系统的同步性测试与分析,实现大型建筑内室内信号的无缝覆盖。