文档介绍：中图分类号: 论文编号:1028708 13-S044
学科分类号:080901
硕士学位论文
低信噪比环境下超高频 RFID 系
统建模与抗干扰研究
研究生姓名于银山
学科、专业物理电子学
研究方向信号仿真与检测
指导教师兰秀风副教授
南京航空航天大学
研究生院理学院
二〇一二年十二月
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
The Graduate School
College of Science
Research on Modeling and
Anti-interference of UHF RFID System
under Low SNR Environment
A Thesis in
Physical Electronics
by
Yinshan Yu
Advised by
Associate Professor. Xiufeng Lan
Submitted in Partial Fulfillment
of the Requirements
for the Degree of
Master of Physical Electronics
December, 2012
承诺书
本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进
行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致
谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成
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本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部
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等复制手段保存、汇编学位论文。
(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)
作者签名:
日期:
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)作为一种新颖的非接触式自动识别技术,
具有读取距离远、传输速度快、可大批量读取等优点,在物流供应链、智能交通、生产自动化、
商品零售等众多领域获得广泛应用。然而,在复杂的物联网环境下,由于密集标签应用环境中
的多标签、多读写器、各种外部噪声、电子标签所附物体介质(如金属)等对标签读取率的影
响以及所引起的 RFID 读写设备故障等,带来了 RFID 系统的碰撞问题,很大程度上影响到 RFID
技术的大规模应用。
本文首先介绍了物联网的总体架构以及 RFID 与物联网的关系,并分析了几种常见的 RFID
防碰撞算法。在此基础上引入了智慧物流的概念及其物联网和 RFID 技术在智慧物流中的应用,
随后分析了智慧物流以及智慧城市建设标准化工作的现状及问题,提出了未来智慧物流以及智
慧城市建设标准化工作的初步设想。
然后,通过对 RFID 系统网络建模、通信建模及信道仿真,得到 RFID 信号在高斯白噪声
(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道中误码率随着信噪比的增大逐渐减小;在瑞利
信道下的误码率对于信噪比变化不敏感。
接着针对 B 类标签信号在多径瑞利衰落信道中的传输进行系统建模与分析,并将正交频分
复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统引入以提高 RFID 信号对信噪
比的敏感度。研究结果表明,标签信号在多径瑞利衰落信道中对信噪比变化不敏感,引入 OFDM
后信号对信噪比的敏感度明显提高,RFID 系统抗干扰能力得到增强。
最后探讨了 RFID 系统动态测试技术的最新进展,提出了一种新型 RFID 防碰撞动态测试
实验平台的硬件和软件框架,并通过仿真验证了平台的部分功能。本文研究为提高 RFID 系统
动态防碰撞提供了有效测试手段。
关键字:物联网,RFID,防碰撞,瑞利信道,衰落,OFDM,抗干扰,动态测试,实验平台
I
低信噪比环境下超高频 RFID 系统建模与抗干扰研究
ABSTRACT
Radio frequency identification (RFID), as a kind of novel non-contact automatic identification
technology, has many advantages in