基于相位信息的無源UHF RFID定位算法研究.pdf

1、無源UHF RFID標簽體積小，成本低廉，部署簡單，受到業(yè)界的高度關注，特別是基于標簽的室內(nèi)定位技術(shù)成為目前研究的熱點。室內(nèi)環(huán)境復雜，其中噪聲以及多徑傳播造成 RFID射頻信號的測量信息存在很大的誤差，嚴重影響無源UHF RFID系統(tǒng)的定位精度。為了提高室內(nèi)環(huán)境下的定位精度，本文對基于相位信息的無源UHF RFID定位算法進行了深入研究，主要工作和創(chuàng)新點如下：
　　(1)提出了基于無源參考標簽相位信息的Refer-All-phas

2、e-FFT測距算法。該算法通過計算單個閱讀器下所有參考標簽與待定位標簽關于相位信息的相似度，篩選出最鄰近的參考標簽，并將該參考標簽與相應閱讀器之間的視距距離作為待定位標簽與該閱讀器的視距距離。在此基礎上，利用線性最小二乘算法完成定位。仿真結(jié)果表明，Refer-All-phase-FFT算法最終定位誤差小于LANDMARC系統(tǒng)，且適當增加參考標簽數(shù)量可以進一步降低定位誤差。
　　(2)提出了基于改進k-NN算法權(quán)重系數(shù)的Phase（

3、improved k-NN）測距定位算法。Phase（improved k-NN）算法將統(tǒng)計理論引入鄰近參考標簽選擇過程，通過計算其相位相似度的期望值，以此修正LANDMARC系統(tǒng)k-NN算法的權(quán)重系數(shù)，最終估算出待定位標簽的視距距離。仿真實驗表明，Phase（improved k-NN）算法與k-NN算法相比，定位誤差明顯降低。
　　(3)提出了一種用于測距的新型參考標簽部署方式，即弧線狀部署方式。該部署方式在增加參考標簽與待定

4、位標簽距離鄰近性的同時，降低了標簽之間的干擾，不但減少了測距誤差，還提高了參考標簽的遍布性，從而保證了基于參考標簽測距的有效性。仿真實驗表明，與傳統(tǒng)網(wǎng)格式均勻部署方式相比，弧線狀部署方式定位誤差降低，且所需參考標簽數(shù)量較少，說明弧線狀部署方式優(yōu)于傳統(tǒng)網(wǎng)格式均勻部署方式。
　　(4)提出一種基于雙標簽的兩步測距定位方法。當待定位目標物體的邊長大于載波波長時，提出在待定位目標上附著兩個間距為載波波長的一半的無源標簽部署方案。然后，在單