[发明专利]基于被动式无线射频识别标签相位信息的定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及普适计算领域，尤其涉及基于被动式无线射频识别标签相位信息的定位方法及装置。

背景技术

目前，由于简便、成本低、易于存储等原因，无线射频识别（RFID，Radio Frequency IDentification）技术已经在很多领域得到了大规模的应用，包括室内定位、仓库管理、供应链管理、物品追踪溯源、门禁控制等。RFID系统使用无线电波作为传递信息的媒介，在通讯和能量传递的同时，会产生无线信号相关的信息，包括幅值、相位、信号强度、角度等信息，使之成为具备精准室内定位能力的实用系统。

基于无线信号特征的定位方法已经和正在被深入的研究，针对不同的系统，所采用的无线信号特征值有所不同。根据特征值的精准程度，我们可以把已有的方法分成两个类别，即粗粒度特征值定位和细粒度特征值定位。粗粒度特征值是指那些比较容易获取，但又容易受到外界环境因素影响的特征值，例如接收信号强度（Received Signal Strength Indicator，RSSI）、发射机和接收机的角度阵列、信号到达时间区别等信息，最为直观的理解粗粒度特征值，我们可以考察RSSI信息，当接收机和发射机之间有物体移动或者环境温度、湿度发生变化时，RSSI值都会发生不可预料的变化，因此采用粗粒度特征值进行定位的方法一般误差都会很大。细粒度特征值是指那些更接近于物理层的信息，这类特征值一般受环境因素影响比较小，但获取较为困难，需要特殊的硬件设备支持，例如RFID系统中的相位信息（Phase Information，PI）和Wi-Fi网络中的频道状态信息（Channel State Information，CSI），CSI是利用具有正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）特性的系统中每个子载波的状态信息，反应周围环境对信号的影响，一般的方法是利用Intel5300网卡直接获取频道冲击响应结果（Channel Impulse Response，CIR），CIR/CSI中包含一个无线正弦信号的所有信息，因此在抗多径效应方面具有比RSSI仅适用一个幅值参数的效果要好很多，另一方面，由于CIR/CSI收取的是多个频率的信息，因此也能根据频率的不同抵消部分由于多径效应造成的误差。虽然，CIR/CSI有很多的优势，但在RFID系统中，由于通讯机制的问题，并没有OFDM支持，因此提高RFID系统的定位精度只能引入相位信息。