金彦亮， 罗雪涛， 王 雪， 聂 宏

1.上海大学通信与信息工程学院，上海200444

2.北爱荷华大学科技学院，美国爱荷华州IA52242

近年来，无线室内定位技术越来越受到关注.针对无线环境的复杂性和特殊性，脉冲超宽带（impulse radio-ultra wideband, IR-UWB）信号因超宽的带宽、良好的时间分辨率以及无载波传输等特点而广泛应用于室内定位和测距[1-2].基于IR-UWB 的测距系统主要通过估计接收信号中直射路径（direct path, DP）信号的到达时间（time of arrival, TOA），进而计算出收发两端的距离.一般而言，基于多径检测的TOA 估计可分为使用匹配滤波的相干检测方法和基于能量检测（energy detection, ED）的非相干方法.其中，基于能量检测的非相干方法由于较低的实现复杂度而获得非常多的关注[3].

TOA 估计的准确度主要受到噪声、多径效应和干扰信号的影响.目前已知的许多TOA估计算法[4-6]在只有加性高斯白噪声（additive white Gaussian noise, AWGN）存在时可以达到很高的定位精度.但实际环境中IR-UWB 信号频带内可能存在着多个窄带无线通信系统，因此接收信号会受这些高强度的窄带信号干扰，使DP 信号检测和TOA 估计算法的性能大大降低.

为了缓和窄带干扰（narrowband interference,NBI）对IR-UWB 通信系统的影响，研究者提出了多种信号处理技术.文献[7]研究了数字干扰消除技术，该技术中接收信号必须通过模数转换器（analogue-to-digital conversion, ADC）转化为数字信号，但其采样率非常高，并不适用于低复杂度、低能耗的基于能量检测的接收机.文献[8]提出的模拟陷波滤波器组技术是另外一种传统的NBI 缓和技术.然而，使用模拟滤波器时很难改变其陷波频率，且……