MIMO超高頻RFID系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、超高頻射頻識別(UHF RFID)的讀取可靠性受多徑信道制約，而考慮到在移動通信中會利用多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)解決多徑衰落問題，因此，將 MIMO技術(shù)應用于RFID系統(tǒng)被認為是一種能解決UHF RFID系統(tǒng)信道多徑問題的方案。在UHF RFID系統(tǒng)中，標簽采用多天線，閱讀器也采用多天線接收，則在閱讀器與標簽之間就形成了MIMO信道。MIMO系統(tǒng)的信道和RFID系統(tǒng)的信道都有其各自的特點，將兩種技術(shù)結(jié)合后，新的信道模型和其信道特點就

2、成了國內(nèi)外學者研究的熱點。
　　本文首先就將 MIMO技術(shù)應用于 RFID系統(tǒng)的契機進行闡述，介紹了 UHF RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理，分析了UHF RFID系統(tǒng)面臨的多徑干擾等問題，并探討了用 MIMO中的分集技術(shù)解決多徑問題的可能性。其次，對一種基于空間-極化分集的MIMO超高頻RFID系統(tǒng)進行了分析，從分析中證明了MIMO超高頻RFID系統(tǒng)性能要優(yōu)于傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)。
　　然后，本文建立了MIMO超高頻RFID系

3、統(tǒng)信道模型，結(jié)合傳統(tǒng)的空時編碼技術(shù)，將OSTBC編碼應用于MIMO超高頻RFID系統(tǒng)中，并對其編碼性能進行了研究分析。從對PEP和分集增益的研究中得出了結(jié)論：MIMO超高頻RFID系統(tǒng)中，當信噪比逐漸增大時，M×L×NMIMO超高頻 RFID系統(tǒng)的分集增益傾向于標簽天線數(shù) L。在 OSTBC的基礎(chǔ)上，本文提出了一種迭代型的正交空時分組碼（IOSTBC）。經(jīng)過理論分析，IOSTBC比 OSTBC的編碼速率更高，但要以犧牲部分分集增益為代價

4、。
　　最后，本文利用MATLAB軟件對MIMO超高頻RFID系統(tǒng)空時編碼進行了仿真。通過仿真，對理論分析的結(jié)果進行了驗證。此外，從仿真結(jié)果的分析中得出了接收天線數(shù)N對MIMO超高頻RFID系統(tǒng)的影響：(1)在低SNR環(huán)境下，標簽天線數(shù)相同的MIMO超高頻RFID系統(tǒng)的分集增益隨著N的增大而增大；(2)在標簽天線數(shù)不變的情況下，MIMO超高頻RFID系統(tǒng)達到最大分集增益的SNR閾值隨著N的增大而減小。本文對OSTBC和IOSTBC