近年来，随着无线电技术和无线局域网技术的进步，以及定位服务需求的增加推动了定位技术的发展。在开阔的室外环境中，全球定位系统GPS提供了非常精确的定位信息，然室内由于其环境的特殊性，当前的一些用于室外定位的系统很难移植到室内定位应用。同时，人们对室内定位信息的需求也与日俱增，机场、展厅、写字楼、地下停车场、监狱、等都需要使用准确的室内定位信息，对可用空间和库存物资实现高效的管理。因此室内定位具有广阔的应用前景，是当前研究的热点。鉴于室内定位技术的应用于室内场合的特点，针对定位技术中测距这一关键环节，采用手机这一成熟商用移动设备，研究了一种基于移动设备的两点间测距技术。借鉴TDOA中到达时间差的思路，在现有手机硬件配置的基础上，采用双向感知、自我记录、样本计数等措施，实现了基于移动设备的两点间测距，同时避免了传统测距过程中对设备时钟同步的要求，并且对该测距技术进行了分析和验证。针对两个固定收发设备和一个移动设备组成的室内定位系统，在采用本文测距方案获得移动设备信号到达两个收发设备的时间差的基础上，结合AOA估计算法，形成一种TDOA/AOA混合定位方案。重点研究该定位方案的Taylor级数展开估计算法和Kalman滤波估计算法。以提高求解精度为主要目的，针对多种不同环境下该方案及其两种求解算法的性能进行理论分析和仿真实验比较，验证算法对环境的适应性和定位精度。