MIMO超高频RFID系统关键技术研究

发布时间：2017-10-08 00:12

  本文关键词：MIMO超高频RFID系统关键技术研究

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【摘要】：超高频射频识别(UHF RFID)的读取可靠性受多径信道制约,而考虑到在移动通信中会利用多输入多输出(MIMO)技术解决多径衰落问题,因此,将MIMO技术应用于RFID系统被认为是一种能解决UHF RFID系统信道多径问题的方案。在UHF RFID系统中,标签采用多天线,阅读器也采用多天线接收,则在阅读器与标签之间就形成了MIMO信道。MIMO系统的信道和RFID系统的信道都有其各自的特点,将两种技术结合后,新的信道模型和其信道特点就成了国内外学者研究的热点。本文首先就将MIMO技术应用于RFID系统的契机进行阐述,介绍了UHF RFID系统的结构与工作原理,分析了UHF RFID系统面临的多径干扰等问题,并探讨了用MIMO中的分集技术解决多径问题的可能性。其次,对一种基于空间-极化分集的MIMO超高频RFID系统进行了分析,从分析中证明了MIMO超高频RFID系统性能要优于传统的RFID系统。然后,本文建立了MIMO超高频RFID系统信道模型,结合传统的空时编码技术,将OSTBC编码应用于MIMO超高频RFID系统中,并对其编码性能进行了研究分析。从对PEP和分集增益的研究中得出了结论:MIMO超高频RFID系统中,当信噪比逐渐增大时,M×L×NMIMO超高频RFID系统的分集增益倾向于标签天线数L。在OSTBC的基础上,本文提出了一种迭代型的正交空时分组码(IOSTBC)。经过理论分析,IOSTBC比OSTBC的编码速率更高,但要以牺牲部分分集增益为代价。最后,本文利用MATLAB软件对MIMO超高频RFID系统空时编码进行了仿真。通过仿真,对理论分析的结果进行了验证。此外,从仿真结果的分析中得出了接收天线数N对MIMO超高频RFID系统的影响:(1)在低SNR环境下,标签天线数相同的MIMO超高频RFID系统的分集增益随着N的增大而增大;(2)在标签天线数不变的情况下,MIMO超高频RFID系统达到最大分集增益的SNR阈值随着N的增大而减小。本文对OSTBC和IOSTBC进行了对比仿真,通过分析,证明了4标签天线系统在低SNR下,IOSTBC的误码性能要高于OSTBC。
【关键词】：MIMO-RFID DBC PEP 空时编码 分集增益 分集复用折衷
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44;TN919.3
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本文编号：990875