本文關(guān)鍵詞：MIMO超高頻RFID系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：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(yīng)用于RFID系統(tǒng)被認(rèn)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(biāo)簽采用多天線,閱讀器也采用多天線接收,則在閱讀器與標(biāo)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成了國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。本文首先就將MIMO技術(shù)應(yīng)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(yīng)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(dāng)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(biāo)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。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(biāo)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(biāo)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進行了對比仿真,通過分析,證明了4標(biāo)簽天線系統(tǒng)在低SNR下,IOSTBC的誤碼性能要高于OSTBC。
【關(guān)鍵詞】：MIMO-RFID DBC PEP 空時編碼 分集增益 分集復(fù)用折衷
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44;TN919.3
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本文編號：990875