多径环境下无源超高频RFID定位算法研究-论文.pdf

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1、第40卷第8期计算机工程2014年8月VO1．40NO．8ComputerEngineeringAugust2014·物联网专题·文章编号：1000-3428(2014)08-0033-05文献标识码：A中图分类号：TP18多径环境下无源超高频RFID定位算法研究刘熙，刘开华，马永涛，于洁潇(天津大学电子信息工程学院，天津300072)摘要：随着物联网技术的发展，无源超高频无线射频识别(UHFRFID)定位技术的应用环境日益扩大。但在室内复杂多径的信道条件下，其定位精度往往由于多径干扰而大幅下降。为此，对多径环境下的无源RFID进行定位误差分析，并根据误差模型提出一种基于多维标度的RFID

2、定位算法。利用阅读器获取参考标签和定位标签的相位差，通过相位差构建参考标签和定位标签之间的距离矩阵，并采用多维标度方法获取定位标签的位置信息。仿真结果表明，在存在较强直视路径的多径环境中，该算法仅使用少量的参考标签即可有效对抗多径干扰。关键词：超高频无线射频识别；室内定位；多径信道；多维标度；欧氏距离ResearchonPassiveUHFRFIDLocalizationAlgorithminMultipathEnvironmentLIUXi，LIUKai-hua，MAYong—tao，YUJie-xiao(SchoolofElectronicInformationEngineering，

3、TianjinUniversity，Tianjin300072，China)【Abstract】WiththedevelopmentoftheInternetofThings(IoT)technologies，passiveUHFRFIDlocalizationtechniquesiswidelyappliedinmanyfields．However，incomplicatedindoormultipathchannelenvironment，thelocalizationaccuracydropsalotduetomultipathinterfere．Tosolvethisproblem

4、，thispaperanalysesthepassiveUHFRFIDlocalizationerrorsinmultipathenvironment，andproposesapassiveUHFRFIDlocalizationalgorithmbasedonMultidimensionalScaling(MDS)．ThisalgorithmextractsthePhaseDifferenceofArrival(PDOA)informationofthetagtobelocatedandthereferencetags．WiththePDOAinformation，itcanconstru

5、ctthedistancematrixofthetagtobelocatedandthereferencetags，andobtainthelocationofthetagusingMDSmethod．ThesimulationresultindicatesthatinmultipathenvironmentwitharelativelystrongLOSpath，thisalgorithmcanreducethelocalizationerorcausedbymultipathinterfereeffectivelyjustusingseveralreferencetags．【Keywo

6、rds】UHFRFID；indoorlocalization；multipathchannel；MultidimensionalScaling(MDS)；EuclideandistanceDOl：10．3969／i．issn．1000—3428．2014．08．007现象。而多径环境往往会给定位算法的精度造成1概述很大的影响。随着物联网技术的发展，无源超高频RFID(UHF现有的UHFRFID定位方法，有基于接收信号强RFID)技术因其体积小、成本低、无需供电、较长的通度指示(ReceivedSignalStrengthIndication，RSSI)，使信距离等优点，在各个领域得到了越来

7、越广泛的应用参考标签的LANDMARC系统和VIRE系统；用⋯。而基于超高频RFID的定位技术也在近些年来基于指纹信息的定位方法，该方法通过比对定位信成为研究热点，并逐渐应用于仓储、物流、写字楼、停息(如RSSI)同数据库中指纹信息的相似性来达到定车场等环境中。可以预见的是，在未来几年中，超高位目的，能够在一定程度上忽略信道环境的影响，但频RFID定位技术将得到极为广泛的应用。需要对指纹数据库经常更新才能提高定位精度。近