多天线 UHF RFID 系统的性能分析

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2015.05.004

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2015, Vol. 43 ›› Issue (5): 22-29.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2015.05.004

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多天线 UHF RFID 系统的性能分析

李巨虎张海燕

北京林业大学信息学院，北京 100083

收稿日期:2014-11-05 修回日期:2014-12-18 出版日期:2015-05-25 发布日期:2015-05-07
通信作者: 李巨虎(1978-)，男，博士，讲师，主要从事射频识别、嵌入式硬件研究． E-mail:lijuhu@bjfu.edu.cn
作者简介:李巨虎(1978-)，男，博士，讲师，主要从事射频识别、嵌入式硬件研究．
基金资助:
北京林业大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(TD2014-01);国家自然科学基金资助项目(61300180)

Performance Analysis of Multi-Antenna UHF RFID System

Li Ju-hu Zhang Hai-yan

School of Information，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China

Received:2014-11-05 Revised:2014-12-18 Online:2015-05-25 Published:2015-05-07
Contact: 李巨虎(1978-)，男，博士，讲师，主要从事射频识别、嵌入式硬件研究． E-mail:lijuhu@bjfu.edu.cn
About author:李巨虎(1978-)，男，博士，讲师，主要从事射频识别、嵌入式硬件研究．
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China(61300180)

摘要/Abstract

摘要： 超高频(UHF)射频识别(RFID)系统的性能受到多径信道的制约，为提高 UHFRFID 系统的可靠性，文中针对前向信道和后向信道都为莱斯分布的 UHF RFID 系统，给出了最大比合并(MRC)准则下系统信噪比的概率分布，导出了系统中断概率和误码率的理论表达式，并开发了多天线 UHF RFID 读写器的原型机，通过数值仿真和实际测试考察接收天线数、莱斯因子对系统性能的影响．实验结果表明，多天线技术能够有效地提高UHF RFID 系统的性能，并且接收天线越多，系统的中断概率和误码率越低．

关键词: 多天线超高频射频识别系统, 最大比合并, 信噪比, 中断概率, 误码率

Abstract: The performances of UHF (Ultra-High Frequency) RFID (Radio Frequency Identification) systems are affected by multi-path channels． In order to improve the reliability of UHF RFID systems，this paper gives the probability distribution of SNR (Signal-to-Noise Ratio) under the MRC (Maximal Ratio Combining) combiner for the UHF RFID system with Rician distribution in both forward and backward channels，and presents the theoretical descriptions of both outage probability and bit error rate． Then，a prototype of multi-antenna UHF RFID reader is developed，and the system performance affected by receiving antenna number and Ｒician factor is investigated through numerical simulation and practical test． Experimental results show that multi-antenna technology improves the performance of UHF RFID systems effectively，and that the outage probability and bit error rate of UHF RFID systems both decrease as the receiving antenna number increases．

Key words: multi-antenna UHF RFID system, maximal ratio combining, signal to noise ratio, outage probability, bit error rate

李巨虎张海燕. 多天线 UHF RFID 系统的性能分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(5): 22-29.

Li Ju-hu Zhang Hai-yan. Performance Analysis of Multi-Antenna UHF RFID System[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2015, 43(5): 22-29.

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Performance Analysis of Multi-Antenna UHF RFID System

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