题目：RFID室内定位技术及原型系统研究

近年来，人们对定位服务的需求越来越频繁，定位需求的场所也逐渐从室外延伸到了室内。然而由于信号模式和精度的限制，目前在室内环境中依靠卫星信号来进行定位是难以做到的，所以国际上诸多高校和研究机构都开始寻求新的无线技术来实现室内定位。当前在该领域里采用的无线技术主要有：红外线、超声波、蓝牙、超宽带、无线局域网等。但这些无线技术用于室内定位时往往存在作用范围小、系统成本昂贵或普适性差等种种缺陷，使得室内定位的实际应用受到诸多限制。而射频识别技术（Radio Frequency Identification, RFID）凭借着自身非视距传播、信号范围广、行业成本较低等诸多优势，已成为当今室内无线定位技术的主流研究方向之一。本文首先从RFID室内定位的研究背景和需求出发，对RFID室内传播的特点进行了探讨，分析了室内RFID传播机理和信道衰减的统计特性模型，选定了用于定位计算的通信参数——接收信号强度（Received Signal Strength, RSS）以及能量损耗经验公式；然后在此基础上提出了在二维平面基于RSS的近邻定位方法；并分析了在实际运用中由于标签的硬件差异和电池电量差异带来的普适性问题，提出了一种通过消除差异提高普适性的算法来减小标签差异等因素带来的影响。在上述理论研究工作的基础上，本文进行了一系列的仿真实验。研究了近邻数量、标签间距、读卡器数量等因素对定位精度带来的影响，同时验证了本文提出的消除标签差异的算法。仿真结果表明，该算法能在显著地消除标签差异，将定位精度提高到无标签差异存在时的水平，提高整个定位算法的普适性。最后，本文设计并实现了一个用于实验和演示的定位原型系统RFGrid，针对实际的硬件设备开展了一些基础实验，分析并研究了不同读卡器的接收信号值差异、天线的方向性、环境干扰等问题，并搭建了一个真实的定位场景，为今后进一步的研究工作提供了实验数据和改进方向。