Xác định vị trí thẻ Rfid bằng phương pháp DOA

Tài liệu Xác định vị trí thẻ Rfid bằng phương pháp DOA: Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 58, 12 - 2018 75 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ THẺ RFID BẰNG PHƯƠNG PHÁP DOA Vũ Trung Dũng1*, Lương Tuấn Hải2, Nguyễn Thu Hiền1 Tĩm tắt: Trong bài báo này, chúng tơi trình bày kết quả nghiên cứu, mơ phỏng và đánh giá thực nghiệm giải pháp xác định vị trí thẻ RFID (Radio Frequency Identification) bằng phương pháp búp sĩng tới DOA (Direction Of Arrival) nhờ sử dụng dàn anten thơng minh và thuật tốn xác định hướng sĩng tới MUSIC (Multiple Signal Classification). Việc sử dụng các thuật tốn mạnh kết hợp với tín hiệu thu được từ anten thơng minh, cùng với việc xác định vị trí đơn giản bằng hướng sĩng tới là ưu điểm vượt trội của giải pháp được đề xuất. Từ khĩa: DOA; MUSIC; Định vị thẻ RFID. 1. MỞ ĐẦU Ngày nay, cơng nghệ RFID phát triển mạnh mẽ, với rất nhiều ứng dụng trong việc quản lý thiết bị, phương tiện áp dụng cơng nghệ này. Việc nghiên cứu và áp dụng các thuật tốn định vị trong mơi trường RFID được thực h...

pdf10 trang | Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 457 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Xác định vị trí thẻ Rfid bằng phương pháp DOA, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 58, 12 - 2018 75 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ THẺ RFID BẰNG PHƯƠNG PHÁP DOA Vũ Trung Dũng1*, Lương Tuấn Hải2, Nguyễn Thu Hiền1 Tĩm tắt: Trong bài báo này, chúng tơi trình bày kết quả nghiên cứu, mơ phỏng và đánh giá thực nghiệm giải pháp xác định vị trí thẻ RFID (Radio Frequency Identification) bằng phương pháp búp sĩng tới DOA (Direction Of Arrival) nhờ sử dụng dàn anten thơng minh và thuật tốn xác định hướng sĩng tới MUSIC (Multiple Signal Classification). Việc sử dụng các thuật tốn mạnh kết hợp với tín hiệu thu được từ anten thơng minh, cùng với việc xác định vị trí đơn giản bằng hướng sĩng tới là ưu điểm vượt trội của giải pháp được đề xuất. Từ khĩa: DOA; MUSIC; Định vị thẻ RFID. 1. MỞ ĐẦU Ngày nay, cơng nghệ RFID phát triển mạnh mẽ, với rất nhiều ứng dụng trong việc quản lý thiết bị, phương tiện áp dụng cơng nghệ này. Việc nghiên cứu và áp dụng các thuật tốn định vị trong mơi trường RFID được thực hiện ở nhiều nơi trên thế giới. Tùy thuộc vào ứng dụng và cơng nghệ cụ thể mà các thuật tốn này cần chú trọng giải quyết như kích thước phần cứng, năng lượng, độ chính xác, chi phí. Nhiệm vụ một hệ thống định vị là xác định vị trí của nguồn phát xạ bằng cách đo đạc và tính tốn các tham số của trường điện từ thơng qua gĩc phương vị, gĩc ngẩng và các trường hợp đặc biệt đối với hệ thống tìm phương sĩng ngắn. Một trong số những phương pháp xác định phổ biến là sử dụng cường độ tín hiệu RSS (Received Signed Strength) [3]. Tuy nhiên phương pháp này cĩ sai số lớn do bị ảnh hưởng bởi nhiễu. Một phương pháp cơ bản và dễ thực hiện cũng thường được sử dụng là phương pháp lân cận [4]. Độ chính xác của phương pháp này phụ thuộc vào kích thước các ơ định vị. Để cĩ độ chính xác cao hơn, ta sử dụng phương pháp phân tích ngoại cảnh (Scenes Analysis) [5]. Rất nhiều các điểm tham chiếu được sử dụng khiến cho tốc độ xử lý chậm và địi hỏi số lượng lớn thiết bị cũng như chi phí cao làm cho phương pháp phân tích ngoại cảnh ít được sử dụng. Một số phương pháp xác định vị trí khác được sử dụng như SpotON, SAW ID, Landmarc. Phương pháp SpotOn cần tới ít nhất 3 đầu đọc thẻ mới cĩ khả năng xác định vị trí của một thẻ [6]. Tương tự như vậy, SAW ID cũng cần 1 đầu đọc phát và 2 đầu đọc nhận để tính tốn vị trí thẻ RFID [7]. Trong khi đĩ phương pháp Landmarc sử dụng một số tham chiếu là các vị trí thẻ đã biết trước làm mốc để ước lượng vị trí các thẻ cịn lại [8]. Việc này đơi khi khơng thực hiện được ở thực tế. Để khắc phục các nhược điểm trên, phương pháp xác định vị trí thẻ RFID sử dụng thuật tốn xác định hướng sĩng đến DOA kết hợp với hệ anten thơng minh. Một số thuật tốn ước lượng DOA cĩ thể kể đến như thuật tốn MUSIC, thuật tốn ESPRIT và thuật tốn WSF [9-10-11]. Trong đĩ, thuật tốn MUSIC ước lượng dựa trên khơng gian con nên cĩ độ chính xác cao và khơng bị giới hạn bởi kích thước anten và thuật tốn tốt để áp dụng vào hệ anten thơng minh [12-13]. Ở trong nước, Trường đại học Cơng nghệ thơng tin – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu và xác định vị trí thẻ RFID bằng cách thu nhận tín hiệu RSS qua 8 anten được bố trí xung quanh các thẻ. Trong thử nghiệm thực tế, phạm vi thử nghiệm cĩ diện tích nhỏ 2x3m, sai số khá lớn 0,2-1m [1]. Bài báo này trình bày phương pháp xác định vị trí thẻ RFID bằng hướng sĩng tới sử dụng hệ anten thơng minh. Các phần của bài báo được trình bày như sau: anten thơng Kỹ thuật điều khiển & Điện tử V. T. Dũng, L. T. Hải, N. T. Hiền, “Xác định vị trí thẻ RFIT bằng phương pháp DOA.” 76 minh và các thơng số của anten thơng minh được trình bày trong phần 2. Phần 3 phân tích phương pháp sử dụng thuật tốn MUSIC để xác định hướng sĩng tới và định vị thẻ RFID bằng hướng sĩng tới đã được xác định. Quá trình thử nghiệm và kết quả được trình bày trong phần 4. Cuối cùng, kết luận về giải pháp đề xuất được thể hiện trong phần 5. 2. ANTEN THƠNG MINH Anten thơng minh là một hệ thống gồm nhiều phần tử anten kết hợp với các thuật tốn xử lý tín hiệu để tối ưu hĩa phát xạ và/hoặc thu nhận tự động đáp ứng với mơi trường tín hiệu. Tín hiệu đến các phần tử anten được tính tốn và xử lý giúp anten xác định được hướng của nguồn tín hiệu đến. Cơng việc tính tốn này địi hỏi thời gian thực. Hình 1. Sơ đồ khối anten thơng minh. Tín hiệu đến các phần tử anten, được biến đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số. Tín hiệu sau khi chuyển đổi được nhân với một bộ trọng số và tổng hợp lại thành tín hiệu đầu ra. Các bộ trọng số giúp cho anten cĩ thể tập trung bức xạ theo hướng mong muốn, bằng cách sử dụng các thuật tốn thích nghi để cập nhật bộ trọng số giúp anten thơng minh cĩ thể bám đối tượng khi di chuyển. Biên độ của trọng số quyết định búp sĩng chính và búp sĩng phụ. Pha của bộ trọng số quyết định hướng của búp sĩng chính. Hình 2. Mơ hình dãy anten tuyến tính cách đều. Hình 3. Mơ hình tốn học của anten thơng minh. Phân chia theo hình học cĩ 2 loại anten thơng minh được sử dụng phổ biến: hệ anten thẳng ULA (Uniform Linear Array) và hệ anten vịng UCA (Uniform Circular Array). Các phần tử kế tiếp nhau của ULA và UCA cách đều nhau và cĩ tâm pha nằm trên cùng một Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 58, 12 - 2018 77 mặt phẳng. Tâm pha của hệ anten thẳng nằm trên một đường thẳng. Tâm pha hệ anten trịn nằm trên một vịng trịn. Kết cấu hình học cĩ khác nhau, nhưng các hệ anten cĩ nguyên lý xử lý tín hiệu chung. Hình 2 và 3 thể hiện mơ hình dãy anten tuyến tính cách đều nhau với M phần tử. Trong đĩ,  là gĩc phương vị,  là gĩc ngẩng của mặt phẳng sĩng tới trên dãy anten. Để đơn giản hĩa việc phân tích dãy anten, giả thiết: - Khoảng cách giữa các phần tử anten là đủ nhỏ để khơng cĩ sự thay đổi nào về biên độ giữa các tín hiệu được nhận tại từng phần tử của anten. - Khơng cĩ sự kết nối tương hỗ giữa các anten. - Tất cả những trường sĩng tới đều cĩ thể chia thành một lượng các mặt phẳng sĩng rời rạc, nên số tín hiệu đến anten là hữu hạn. Tín hiệu đầu ra thu được tại máy thu là:[2] 1 1 . os sin 0 0 . ( ) .( ) ( ). ( ). ( , ) M M j m xc m m m m m w u t s wZ t t e s t f              (1) Trong đĩ ( , )f   là hệ số sắp xếp, xác định tỉ số giữa tín hiệu đầu ra dãy anten và tín hiệu s(t) đo được tại phần tử tham khảo. Hệ số sắp xếp là hàm theo hướng sĩng đến. Ta định nghĩa vector trọng số:[14]  0 1 1 .... T MW w w w  (2) Tín hiệu từ mỗi phần tử anten được nhĩm thành một vector dữ liệu:  0 1 1 .... T Mu u u u  (3) Tín hiệu ra tại máy thu Z(t) biểu diễn theo vector trọng số W và vector dữ liệu u là:    W . HZ t u t (4) Trong đĩ WH là phép biến đổi Hermitian của ma trận W. Hệ số sắp xếp theo hướng ( , )  là: ( , ) ( , )H af w    (5) Vector ( , )a   là vector lái theo hướng ( , )  ,biểu diễn pha của tín hiệu tại mỗi phần tử anten so với tín hiệu tại phần tử đầu tiên: 1 1( , ) [1 ( , ) ... ( , )] T Ma a a      (6) Với . os sin( , ) . j m xcma e       3. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BẰNG HƯỚNG SĨNG TỚI 3.1. Phương pháp xác định hướng sĩng tới Thơng số DOA là một thơng tin rất quan trọng đối với các hệ anten thơng minh. Khi biết chính xác thơng tin này, việc xử lý tín hiệu để nhận được tín hiệu mong muốn một cách tốt nhất và loại trừ các tín hiệu khơng mong muốn cĩ thể thực hiện được một cách thuận lợi và đạt hiệu quả cao. Hệ thống anten cho phép xác định đồng thời hướng sĩng đến từ P nguồn phát sĩng độc lập là một hệ anten cĩ xử lý tín hiệu, cho phép xác định được sĩng đến một cách chính xác trong điều kiện cĩ nhiễu. Phương pháp phân tích hệ anten này dựa trên mơ hình của hệ anten cĩ xử lý tín hiệu. Hình 4 xét một hệ anten tuyến tính cĩ M phần tử dùng để phân biệt và xác định P sĩng tới cĩ hướng đến khác nhau, với P < M. Giả thiết các hướng sĩng đến nằm trong mặt phẳng với các gĩc phương vị khác nhau. Kỹ thuật điều khiển & Điện tử V. T. Dũng, L. T. Hải, N. T. Hiền, “Xác định vị trí thẻ RFIT bằng phương pháp DOA.” 78 Hình 4. Xác định hướng sĩng đến. Giả sử trên mỗi máy thu đều nhận được P tín hiệu tới cùng nhiễu. Tín hiệu ra tại M cổng máy thu:[15] ( ) ( ) ( )( ) pe s t n tu t   (7) Trong đĩ ( )e  là vectơ cĩ thành phần là vectơ hướng ( )pe  1 2( ) ( ) ( ) ... ( ) ... ( ) T p Pe e e e e        (8) Vectơ s(t) cĩ thành phần là các biên độ đường bao phức của P sĩng tới: 1 2( ) ( ) ( ) ... ( ) ... ( ) T p Ps t s t s t s t s t    (9) Vector nhiễu nhận được trên M cổng máy thu:  1 2( ) ( ) ( ) ... ( ) ... ( ) T m Mn t n t n t n t n t (10) 3.2. Thuật tốn MUSIC trong xác định hướng sĩng tới Thuật tốn MUSIC dựa trên việc khai thác cấu trúc riêng của ma trận hiệp phương sai Ruu của vectơ tín hiệu thu u(t).[15-16]   1 2 S 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) . L H H uu t H uu p S p u t u t u t u t L e R e I R R              (11) Trong đĩ L là số mẫu quan sát, 2 là năng lượng tạp âm, I: là ma trận đơn vị và   S( ( ) ( )H Ss t s t R  Các trị riêng λm của ma trận hiệp phương sai Ruu thỏa mãn: [16] 0uu mIR   (12) Sử dụng ma trận hiệp phương sai để xác định các giá trị riêng đã phân tách được tín hiệu và nhiễu thành 2 khơng gian con: - Khơng gian con “tín hiệu” cĩ kích thước P, tương ứng với P tín hiệu nhận được, sắp xếp theo thứ tự biên độ giảm dần. - Khơng gian con “nhiễu” cĩ kích thước M – P với cùng mức biên độ 2 . Cách tiếp cận của thuật tốn MUSIC là tìm các vector hướng gần trực giao nhất với các vector riêng cĩ liên quan đến các giá trị riêng xấp xỉ bằng 2 của ma trận hiệp phương sai Ruu. Vector hướng ứng với các tín hiệu đến luơn trực giao với các vector riêng của khơng gian nhiễu, nên ( ) ( ) 0H Hn ne V V e   khi  trùng với một hướng sĩng đến. Các hướng sĩng đến sẽ cĩ thể xác định tại các đỉnh của phổ MUSIC sau:[17-18] Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 58, 12 - 2018 79 USIC 1 ( ) ( ) ( ) M H H n n P e V V e     (13) Với  1 2, , ...n P P MV q q q  là ma trận vector riêng của nhiễu. 3.3. Xác định vị trí bằng hướng sĩng tới Các dàn anten thơng minh khi sử dụng thuật tốn MUSIC sẽ xác định được hướng sĩng tới φ. Do đĩ với 2 đầu đọc thẻ tại các vị trí khác nhau sẽ giúp định vị thẻ một cách chính xác như trong hình 5. Hình 5. Định vị thẻ RFID bằng giao điểm DOA. Thẻ RFID cĩ tọa độ (x,y) chưa biết, cĩ hướng sĩng tới φ1 với đầu đọc thẻ READER1 và φ2 với đầu đọc thẻ READER2. Hai đầu đọc thẻ cĩ tọa độ đã biết (x1,y1) và (x2,y2). Để đơn giản, đặt 2 phần tử đầu tiên của anten mỗi trạm thu trùng nhau và cùng quay về một bên (trong hình 5 cùng quay sang bên phải). Đặt ai = tgφi với i =1,2. Trong đĩ hai hướng sĩng tới luơn khác nhau và khác 90 °. Tọa độ thẻ RFID là nghiệm của hệ phương trình:   1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 2 1 2 1 1 2 1 2 2 1 2 1 . . 0 . . 0 . . . . . . a x y a x y a x y a x y y y a x a x x a a a y a y a a x x y a a                       (14) Nếu một hướng sĩng tới bằng 90o (giả sử φ2 = 90°) thì thay 2 1 2 1 2 x x a y y    . Trường hợp đặc biệt y1 = y2, tọa độ thẻ RFID là:   2 1 2 1 1. x x y a x x y      (15) Phương pháp luơn xác định được vị trí của thẻ RFID khơng nằm trên đường thẳng nối 2 phần tử đầu tiên trên 2 anten của đầu đọc. Kỹ thuật điều khiển & Điện tử V. T. Dũng, L. T. Hải, N. T. Hiền, “Xác định vị trí thẻ RFIT bằng phương pháp DOA.” 80 4. MƠ PHỎNG, THỬ NGHIỆM 4.1. Mơ phỏng Chương trình mơ phỏng được xây dựng bằng phần mềm Matlab, cho phép giả lập vị trí thẻ RFID với 2 anten đặt tại 2 gĩc A và B. Phần mềm áp trục tọa độ Oxy với O trùng điểm A và Oy trùng đoạn AB. Thơng tin cần nhập để mơ phỏng là vị trí thẻ RFID giả lập. Phần mềm tính tốn ra tọa độ điểm thẻ RFID (X, Y) và gĩc sĩng tới giả lập Anpha1, Anpha2. Các thơng tin này là dữ liệu đầu vào để chạy thuật tốn MUSIC. Giao diện mơ phỏng được thiết kế như hình 6. Hình 6. Giao diện phần mềm mơ phỏng. Trong giao diện trên với vị trí được lựa chọn, các thơng số gĩc sĩng tới Anpha1 = 55.8087o và Anpha2 = 52.1o được đưa vào để chạy thuật tốn MUSIC. Hình 7 thể hiện chi tiết các bước của thuật tốn. Hình 7. Sơ đồ thực hiện mơ phỏng xác định vị trí thẻ RFID. Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 58, 12 - 2018 81 Hệ thống sẽ tự động giả định biên độ đường bao tín hiệu S(t) và giá trị vector nhiễu cũng như thêm các vector chỉ phương. Sau đĩ, thuật tốn Music được chạy để xác định hướng sĩng đến A và B với kết quả như hình 8 và hình 9. Hình 8. Hướng sĩng tới anten A bằng thuật tốn MUSIC. Hình 9. Hướng sĩng tới anten B bằng thuật tốn MUSIC. Từ các gĩc tới dàn anten A và B chương trình mơ phỏng xác định tọa độ của thẻ RFID trong sơ đồ như hình 10: Hình 10. Vị trí thẻ RFID được xác định bằng phương pháp DOA. Kết quả mơ phỏng cho thấy hướng sĩng tới anten A và anten B lần lượt là 55.8º và 52.1º, cường độ tín hiệu nhận được lần lượt -101.6dB và -100.7dB. Tọa độ của thẻ RFID mơ phỏng chính xác so với tọa độ được giả lập (139.80, 205.78). Từ kết quả này, thấy rằng độ chính xác của phương pháp là tốt với sai số nhỏ hơn 0.01º. 4.2. Thử nghiệm Mơ hình ứng dụng bài báo muốn hướng đến nhằm hỗ trợ cơng tác tìm kiếm vị trí tài sản, con người trong các khu vực tương đối rộng như cứu nạn khi khách du lịch mất tích, quản lý con người trong các hoạt động tập thể ngồi trời. Mơ hình thử nghiệm thực tế gồm đầu đọc kết nối 2 anten được bố trí cách xa nhau để thu tín hiệu từ các thẻ RFID. Các thẻ này sử dụng IC CC2538 sẽ chủ động phát tín hiệu ở tần số 2.4GHz sau những khoảng thời gian xác định. Đầu đọc tính tốn đưa ra gĩc sĩng tới. Các gĩc sĩng tới được truyền về máy tính trung tâm để xác định vị trí của thẻ RFID. Mơ hình thử nghiệm thực tế được thực hiện tại ASE Lab – Viện Điện tử - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Trong đĩ anten UCA thu thập tín hiệu từ các thẻ RFID chủ động được đo bằng oscilloscope và được đưa tới đầu đọc. Kỹ thuật điều khiển & Điện tử V. T. Dũng, L. T. Hải, N. T. Hiền, “Xác định vị trí thẻ RFIT bằng phương pháp DOA.” 82 Hình 11. Tín hiệu thu được từ anten UCA đưa vào đầu đọc và hiển thị trên oscilloscope. Đầu đọc phân tích tín hiệu nhận từ anten và đưa ra thơng số hướng sĩng tới. Hình 12 thể hiện kết quả tính tốn hướng sĩng tới với hướng sĩng tới thực tế 45º. Hình 12. Hướng sĩng tới ứng với gĩc 45º. Kết quả thử nghiệm thực tế cho thấy sai số nhỏ (0.65º) giữa hướng sĩng tới thực tế và hướng sĩng tới dự đốn. Từ kết quả mơ phỏng và thử nghiệm thực tế, giải pháp xác định vị trí thẻ RFID bằng phương pháp DOA đáp ứng tốt việc xác định vị trí của các vật cĩ kích thước tương đối lớn (cỡ 1m) tại khơng gian rộng (hàng trăm m). Kết quả trong bảng 1 cĩ được khi đối chiếu với một số phương pháp và giải thuật khác hiện cĩ trên thế giới [19]. Bảng 1. So sánh kết quả của giải pháp với một số phương pháp thơng dụng. Landmarc Spot on SAW ID Our method Distance estimation RSS RSS TOA DOA Dimension 2D 2D 2D 2D Readers’ deployment Ceiling (or floor) Ceiling (or floor) Ceiling (or floor) Ceiling (or floor) Price Normal low high Normal Accuracy 1-2m ~3m 0.2m 0.3-1m Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 58, 12 - 2018 83 Giải pháp đề xuất cho độ chính xác từ 0.3 đến 1m, cao hơn phương pháp Landmarc và Spot- on, gần đạt tới sai số ở phương pháp SAW ID tuy nhiên chi phí chỉ ở mức trung bình so với chi phí đắt đỏ của phương pháp SAW ID. 5. KẾT LUẬN Bài báo trình bày cơ sở lý thuyết và kết quả mơ phỏng, thử nghiệm thực tế của việc xác định vị trí thẻ RFID theo phương pháp xác định hướng sĩng tới DOA kết hợp với hệ anten thơng minh. Giải pháp này định vị tương đối chính xác với chi phí hợp lý so với các phương pháp cĩ độ chính xác tương tự. Giải pháp đề xuất cĩ tính khả thi trong mơi trường thí nghiệm và cĩ ứng dụng đặc biệt trong các lĩnh vực quân sự, hàng hải, cứu nạn cứu hộ khi mà các anten chỉ lắp đặt được về một phía so với các vật thể phát sĩng. Lời cảm ơn: Nhĩm tác giả cảm ơn sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của PGS Nguyễn Trọng Tuấn và TS Lâm Hồng Thạch thuộc Viện Điện Tử, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. V.Đ. Lung, P. Đ. Duy, P. Q. Cường, “Giải thuật định vị vị trí trong khơng gian 3D cho thẻ RFID dựa vào cường độ tín hiệu RSS”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ trường Đại học Cần Thơ số 33, trang 83-91, 2014 [2]. Trần Xuân Việt, Phan Anh, “Lượng tử hĩa gĩc dịch pha trong hệ anten thẳng”, Tạp chí Bưu chính viễn thơng & Cơng nghệ thơng tin, trang 5-14, 2005 [3]. Christian Núđez Álvarez and Cristian Crespo Cintas, “Accuracy evaluation of probabilistic location methods in UWB-RFID systems”, Aalborg University - Master Thesis 10th Semester, Group Number 1097, pp 30-32, 2010 [4]. Mathieu Bouet, G. Pujolle, “Range free 3D localization of RFID tags based on topological constraints”, Computer Communications Volume 32, Issues 13–14, pp 1485–1494, 2009 [5]. Mathieu Bouet and Aldri L. dos Santos, “RFID Tags: Positioning Principles and Localization Techniques”, Wireless Days, 2008. WD '08. 1st IFIP [6]. J. Hightower, G. Borriello and Roy Want, “SpotON: An Indoor 3D Location Sensing Technology Based on RF Signal Strength” - UW CSE Technical Report #2000-02- 02, 2000 [7]. T.F. Bechteler and H. Yenigun, “2-D localization and identification based on SAW ID-tags at 2.5 GHz”, IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques, 51(5), pp 1584–1590, 2003 [8]. L.M. Ni, Y. Liu, Y.C. Lau and A.P. Patil, “LANDMARC: indoor location sensing using active RFID”, In Proc. of PerCom, pp 407–415, 2003 [9]. A. K. Shauerman and A. A. Shauerman, “Spectral-Based Algorithms of Direction- of-Arrival Estimation for Adaptive Digital Antenna Arrays”, Proceedings of the 9th international conference and seminar on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices, pp 251-55, Russia, 2010. [10]. B. Liao and S. C. Chan, “DOA Estimation of Coherent Signals for Uniform Linear Arrays with Mutual Coupling”, Proceedings of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems, pp 377-380, Brazil, 2011. [11]. M Jalali, MN Moghaddasi and A Habibzadeh, “Comparing accuracy for ML, MUSIC, ROOT-MUSIC and spatially smoothed algorithms for 2 users”, Proceedings of the IEEE conference Mediterranean on Microwave Symposium (MMS), pp 1-5, Morocco, 2009. Kỹ thuật điều khiển & Điện tử V. T. Dũng, L. T. Hải, N. T. Hiền, “Xác định vị trí thẻ RFIT bằng phương pháp DOA.” 84 [12]. L. C. Godara, “Application of Antenna Arrays to Mobile Communications Part II: Beam-forming and Direction of Arrival Consideration”, IEEE Proc, pp 1195-1245, 1997. [13]. Z. Ahmad, I.Ali, “Three Decades of Development in DOA Estimation Technology”, Indo.J.Elel.Engi.Comp.Scie (IJEECS).Vol12 (8), pp 6297-6312, 2014. [14]. Hamid Krim and Mats Viberg, “Two Decades of Array Signal Processing Research”, IEEE Signal Processing Magazine, pp 67-84, July 1996 [15]. A. Paulraj and T. Kailath , “Direction of Arrival estimation by eigenstructure methods with unknown sensor gain and phase”, ICASSP '85. IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 1985 [16]. Ping TAN, “Study of 2D DOA Estimation for Uniform Circular Array in Wireless Location System”, I.J. Computer Network and Information Security, 2010, 2, pp 54- 60 [17]. C. P. Mathews, M. D. Zoltowski, “Eigen structure techniques for 2-D angle estimation with uniform circular arrays,” IEEE Trans on SP, vol42, 1994, pp. 2395- 2407 [18]. M. A. Ihedrane and S.Bri, “2-D DOA estimation using MUSIC algorithm with uniform circular array”, Inter. Collo.Info .Scie & Tech (CiSt). 2016, pp.850- 853 [19]. Mathieu Bouet and Guy Pujolle, “A Range-Free 3-D Localization Method for RFID Tags Based on Virtual Landmarks”, IEEE 19th International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 2008. PIMRC 2008, pp 1-5 ABSTRACT RESEARCHING OF SOLUTION ABOUT LOCATE RFID TAGS BY DOA METHOD In this paper, we present the result of research, simulation and empirical evaluation the solution of RFID card positioning (Radio Frequency Identification) by Direction Of Arrival (DOA) method using smart antenna and the algorithm MUSIC. The use of powerful algorithms combine with the signals obtained from smart antennas, along with the simple positioning of the incoming waves, it's a great advantage of this solution. Keywords: DOA; MUSIC; Locate RFID tags. Nhận bài ngày 14 tháng 5 năm 201 8 Hồn thiện ngày 29 tháng 11 năm 2018 Chấp nhận đăng ngày 11 tháng 12 năm 2018 Địa chỉ: 1Trường Đại học Kinh tế kỹ thuật cơng nghiệp; 2 Cục Thơng tin liên lạc, Bộ Cơng an. *Email: trungdung@uneti.edu.vn.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf09_dung_9787_2150519.pdf