一種精確射頻定位系統(tǒng)

1.一種精確射頻定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：電子標(biāo)簽，讀寫器和計(jì)算機(jī)；電子標(biāo)簽是一個(gè)一般的有源電子標(biāo)簽或一個(gè)一般意義上的無線信號(hào)收發(fā)機(jī)，其由被定位的目標(biāo)攜帶，且位置待確定；讀寫器是一個(gè)位置已知的、與所述電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信的無線信號(hào)收發(fā)機(jī)；計(jì)算機(jī)與所述讀寫器相連，用于儲(chǔ)存、處理所述精確射頻定位系統(tǒng)所需的各種數(shù)據(jù)信息；所述精確射頻定位系統(tǒng)是對(duì)于給定的讀寫器和電子標(biāo)簽，針對(duì)需要定位的環(huán)境，通過預(yù)先進(jìn)行實(shí)際測(cè)量或簡化方式，建立起電子標(biāo)簽使用不同信號(hào)發(fā)射功率時(shí)，讀寫器測(cè)得的相應(yīng)信號(hào)接收誤碼率與電子標(biāo)簽和與讀寫器之間距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，再利用現(xiàn)場實(shí)際測(cè)量時(shí)，電子標(biāo)簽所使用的發(fā)射功率和讀寫器測(cè)得的對(duì)應(yīng)誤碼率來確定電子標(biāo)簽與讀寫器之間的距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子標(biāo)簽在一維和多維空間中的定位；其中，所述電子標(biāo)簽使用不同信號(hào)發(fā)射功率是把大小不同功率的信號(hào)包盡可能安排在同一時(shí)間，分多組連續(xù)發(fā)送；計(jì)算電子標(biāo)簽的位置的簡化公式為：ln x={ln q-G(Er)-b(N)}/n；其中，n代表環(huán)境衰減指數(shù)，G(Er)是一個(gè)誤碼率的函數(shù)，n和G(Er)都可以預(yù)先通過現(xiàn)場實(shí)測(cè)獲得，b(N)是一個(gè)與環(huán)境噪聲強(qiáng)度有關(guān)的值，可在現(xiàn)場通過對(duì)參照信號(hào)源的測(cè)試求得，或利用讀寫器測(cè)得的RSSI值的變化來對(duì)原有的值進(jìn)行修正，x是需要確定的電子標(biāo)簽到讀寫器的距離，q是電子標(biāo)簽的發(fā)射功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確射頻定位系統(tǒng)，其特征在于：還包括一個(gè)參照信號(hào)源或一個(gè)能夠很好反映環(huán)境噪聲變化的參數(shù)用于 消除環(huán)境噪聲的變化給實(shí)際定位測(cè)試帶來的偏差；在使用參照信號(hào)源時(shí)，這個(gè)參照信號(hào)源，就是一個(gè)到讀寫器的距離為已知的電子標(biāo)簽，通過對(duì)比參照信號(hào)源與讀寫器在已知距離位置上所測(cè)得的發(fā)射功率信號(hào)接收誤碼率的變化來確定環(huán)境噪聲的變化，或直接利用讀寫器所測(cè)試到的環(huán)境噪聲RSSI值的變化來確定環(huán)境噪聲的變化，再根據(jù)這種變化來修正通過預(yù)先實(shí)際測(cè)試或建立的對(duì)應(yīng)的發(fā)射功率、信號(hào)接收誤碼率與讀寫器和電子標(biāo)簽兩者之間距離的關(guān)系，并按修正后的關(guān)系來計(jì)算電子標(biāo)簽的距離位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精確射頻定位系統(tǒng)，其特征在于：所述電子標(biāo)簽是一個(gè)低成本的、方便隨身攜帶的有源電子標(biāo)簽，具有通過軟件調(diào)整自身發(fā)射功率的功能；所述電子標(biāo)簽采用周期性睡眠，蘇醒后工作一瞬間的工作方式；所述電子標(biāo)簽利用醒后瞬間，以不同的工作方式與讀寫器建立起通信聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精確射頻定位系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)電子標(biāo)簽在蘇醒后的瞬間采用先監(jiān)聽的工作方式時(shí)，為了提高電子標(biāo)簽的反應(yīng)速度，所述精確射頻定位系統(tǒng)還包括一個(gè)與讀寫器工作頻道不同的呼叫機(jī)，所述呼叫機(jī)與電子標(biāo)簽蘇醒后瞬間所使用的監(jiān)聽頻道相同，而讀寫器的工作頻道則與電子標(biāo)簽發(fā)射回應(yīng)信號(hào)的頻道相同，當(dāng)電子標(biāo)簽在一監(jiān)聽到呼叫信號(hào)后，立即更換到新的頻道上發(fā)回返還信號(hào)，與讀寫器建立起通信聯(lián)系，而不需要任何等待時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精確射頻定位系統(tǒng)，其特征在于：不同發(fā)射功率時(shí)的誤碼率測(cè)試，采用的是由電子標(biāo)簽或參照信號(hào)源，連續(xù)在一段時(shí)間 內(nèi)，以一個(gè)或多個(gè)不同的功率發(fā)射多個(gè)信號(hào)包，然后利用每種功率發(fā)射多個(gè)信號(hào)包時(shí)讀寫器在接收每一種發(fā)射功率信號(hào)包時(shí)的丟包率來計(jì)算對(duì)應(yīng)于每種發(fā)射功率的誤碼率的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精確射頻定位系統(tǒng)，其特征在于：在使用一個(gè)單一的讀寫器在平面或空間中進(jìn)行遠(yuǎn)距離搜救定位時(shí)，所述讀寫器還配備一個(gè)呼叫機(jī)和指向性高的高增益定向天線；所述定向天線主要用于在不同方向上對(duì)目標(biāo)進(jìn)行搜索，以確定目標(biāo)的方向；所述呼叫機(jī)專門用于在各個(gè)搜尋方向上，向被搜尋目標(biāo)所攜帶的電子標(biāo)簽，連續(xù)發(fā)射呼叫信號(hào)；所述讀寫器則專門用于監(jiān)聽電子標(biāo)簽的回應(yīng)信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的精確射頻定位系統(tǒng)，其特征在于：在利用誤碼率、發(fā)射功率和距離之間的關(guān)系來確定電子標(biāo)簽的具體位置時(shí)，以比較接近臨界過渡區(qū)中心位置的一組發(fā)射功率和誤碼率值來計(jì)算電子標(biāo)簽位置的。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精確射頻定位系統(tǒng)，其特征在于：電子標(biāo)簽平常處于一種周期性睡眠，蘇醒后工作一瞬間的工作模式；在需要對(duì)移動(dòng)電子標(biāo)簽進(jìn)行定位時(shí)，還需要通過讀寫器，或配合讀寫器工作的一個(gè)呼叫機(jī)，利用電子標(biāo)簽睡眠蘇醒后工作的瞬間，與之建立起通信聯(lián)系；并通過信號(hào)指令調(diào)整電子標(biāo)簽的工作方式，使電子標(biāo)簽?zāi)軌蛟谶M(jìn)入需要定位的范圍內(nèi)，按照實(shí)際需要以不同的方式和規(guī)定的延續(xù)時(shí)間，來發(fā)射定位信號(hào)包。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確射頻定位系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng) 用于解決以高速公路多通道不停車收費(fèi)管理中存在的鄰道信號(hào)干擾或不停車門禁管理中存在的其它尾隨車輛信號(hào)干擾為代表的問題時(shí)，所述電子標(biāo)簽在車輛駛近車道讀寫器時(shí)，以接近臨界發(fā)射功率的幾個(gè)不同發(fā)射功率連續(xù)發(fā)射多個(gè)信號(hào)包，然后在所有可能接收到該電子標(biāo)簽信號(hào)的安裝在各個(gè)車道的讀寫器中或在門禁管理讀寫器可能接收到的所有不同車輛發(fā)來的信號(hào)中，按照最小發(fā)射功率和最小誤碼率對(duì)應(yīng)距離最近的讀寫器的原則，來確保不停車收費(fèi)車道管理計(jì)算機(jī)或門禁管理計(jì)算所處理的車載電子標(biāo)簽身份號(hào)是正確的。

一種精確射頻定位系統(tǒng)\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及有源電子標(biāo)簽的節(jié)電技術(shù)，和移動(dòng)目標(biāo)的精確射頻定位技術(shù)。\n背景技術(shù)\n[0002] 現(xiàn)有的有源電子標(biāo)簽節(jié)電技術(shù)，主要有睡眠喚醒技術(shù)，和定時(shí)發(fā)射信號(hào)以減小電子標(biāo)簽工作占空比的方法?，F(xiàn)有的睡眠喚醒技術(shù)，一般采用的是低頻喚醒，高頻通信的方法，這種方法的喚醒距離非常有限，一般只有幾米，因而，只適用于通信范圍比較小的場合。\n另一種就是采用定時(shí)發(fā)射信號(hào)的方式，例如對(duì)動(dòng)物搜尋定位，但要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離搜尋，就要求動(dòng)物所攜帶的電子標(biāo)簽的發(fā)射功率要大，功率大，功耗就大，電池壽命就短。為了降低電池的耗電，往往只好采用加長休眠周期，以降低工作占空比的方式，這樣做的結(jié)果，必然要影響到搜尋的速度，以及雙向通信的建立。\n[0003] 現(xiàn)有的射頻定位技術(shù)，除了最常見的GPS衛(wèi)星定位外，還有雷達(dá)定位，無線測(cè)向定位，信號(hào)強(qiáng)度RSSI定位，TOA(射頻信號(hào)傳輸時(shí)間)以及TDAO(射頻信號(hào)傳輸時(shí)間差)等定位方法。\n[0004] GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，首先需要一個(gè)GPS衛(wèi)星接收終端，以接收來自多個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)，在計(jì)算出位置的經(jīng)度，緯度等數(shù)據(jù)后，再利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，將這些數(shù)據(jù)信息，傳給定位管理中心，并利用電子地圖來顯示其具體位置。顯然，GPS接收終端和移動(dòng)通信終端不僅成本高，體積大，而且非常耗電，它不適用于一般低成本要求的應(yīng)用。另外，對(duì)于建筑物密集的城市區(qū)域，建筑物內(nèi)和礦山井下等場合的定位，它則無能為力。\n[0005] 雷達(dá)搜尋定位系統(tǒng)，就是使用雷達(dá)在不同方向上向外發(fā)射信號(hào)，再通過對(duì)被搜尋目標(biāo)反回信號(hào)的分析，來確定被搜尋目標(biāo)的位置。這種做法的典型例子，就是利用軍事雷達(dá)來搜尋敵方的飛機(jī)。這種方法由于設(shè)備昂貴，體積龐大，顯然也不適用于一般定位應(yīng)用。\n[0006] 現(xiàn)有對(duì)海上陸上遇難遇險(xiǎn)人員的定位搜救，除了大型失事船只和十分重要的海難目標(biāo)有條件使用雷達(dá)外，對(duì)于沒有裝備GPS定位系統(tǒng)和海事衛(wèi)星通信設(shè)備，或失去通信聯(lián)絡(luò)的一般小型船只和落水遇難，或陸地上野外遇險(xiǎn)的人員，往往只能由搜救船只和飛機(jī)，采用人眼觀察搜尋的辦法，這顯然十分困難且效果非常有限，特別是在能見度很低的霧天和晚上。\n[0007] 無線測(cè)向定位系統(tǒng)，首先需要在被搜尋的對(duì)象身上，安裝一個(gè)簡單的無線信號(hào)發(fā)生裝置，間歇性的向外發(fā)射信號(hào)，搜尋人員需要利用定向天線和監(jiān)聽設(shè)備來確定信號(hào)源的大致方向，并根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱，來判斷被搜尋目標(biāo)的大概位置。這種方法雖然簡單，但準(zhǔn)確性差。\n[0008] 由于技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)今許多單芯片制成的微功率收發(fā)機(jī)，都具有信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)功能，因而，利用接收到的信號(hào)強(qiáng)度大小(RSSI)，來判別移動(dòng)目標(biāo)位置，也成為一種定位的方法。這種方法雖然非常簡單，也不需要增加格外的硬件，但由于RSSI信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)定誤差極大，影響因素也很多，因而準(zhǔn)確性也非常差，特別是小范圍近距離定位更是如此。\n[0009] 利用測(cè)量射頻信號(hào)從搜尋目標(biāo)，到監(jiān)聽接收機(jī)傳輸時(shí)間(TOA)來定位的方法，由于對(duì)信號(hào)源和信號(hào)接收機(jī)兩者時(shí)間的同步要求很高，因而也不實(shí)用；利用測(cè)量兩種不同信號(hào)(例如射頻信號(hào)和超聲波信號(hào))，從信號(hào)源到信號(hào)接收機(jī)傳輸時(shí)間差(TDOA)來定位的方法，由于需要使用兩種不同的信號(hào)，也就需要使用兩種發(fā)射和接收不同信號(hào)的設(shè)備，例如超聲波發(fā)生和接收設(shè)備，這就加大了成本，同時(shí)，這種定位方法的準(zhǔn)確性與時(shí)間差測(cè)量的精度直接相關(guān)，這就增加了它的使用難度，這也就妨礙它的應(yīng)用。\n[0010] 盡管如何實(shí)現(xiàn)煤礦井下安全生產(chǎn)，并在事故發(fā)生后盡快搶救遇難礦工，已成為我國煤礦井下安全生產(chǎn)的頭等大事，但我國安監(jiān)局對(duì)煤礦井下作業(yè)人員的管理規(guī)定，也只能要求做到對(duì)井下作業(yè)人員的區(qū)域定位，而非準(zhǔn)確定位。這樣，當(dāng)事故發(fā)生后進(jìn)行具體搜救時(shí)，由于無法較為準(zhǔn)確地確定被搜救人員的位置，也就加大了施救工作的難度。因而，井下被困人員的準(zhǔn)確定位，也就成了相關(guān)部門亟待解決的一個(gè)課題。眾所周知，在汶川地震中為搜救被困人員和一架失事飛機(jī)，全黨和全國人民付出了怎樣的努力和代價(jià)！這件事也從另一個(gè)方面，清楚地反映了目前遠(yuǎn)距離搜救技術(shù)的現(xiàn)狀。\n[0011] 總之，現(xiàn)有一般定位技術(shù)，普遍存在實(shí)用性和定位精度的問題，一種精度較高，簡單有效的定位技術(shù)，以及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的遠(yuǎn)距離搜救方法，已成為當(dāng)前社會(huì)和市場的急迫需要。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0012] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是針對(duì)現(xiàn)有一般海難搜救，礦井施救，以及其他移動(dòng)目標(biāo)定位方法的缺陷，利用在給定的電子標(biāo)簽和電子標(biāo)簽讀寫器之間，存在的信號(hào)發(fā)射功率和對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收誤碼率，與兩者之間距離的關(guān)系，為各種應(yīng)用需要提供了一種新的，簡單有效，準(zhǔn)確度較高的射頻定位系統(tǒng)。從而為各種搜救工作，以及其它許多需要對(duì)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行定位的應(yīng)用場合，提供了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的手段。\n[0013] 基本技術(shù)方案\n[0014] 利用電子標(biāo)簽以不同的發(fā)射功率，連續(xù)向某個(gè)具有已知固定位置的讀寫器，發(fā)送一定數(shù)量的多個(gè)信號(hào)包，通過讀寫器接收信號(hào)包時(shí)的丟包率，來計(jì)算對(duì)應(yīng)電子標(biāo)簽不同發(fā)射功率的誤碼率，再利用給定的電子標(biāo)簽和讀寫器，預(yù)先在需要定位的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，或采用其它簡化方式，建立的電子標(biāo)簽的不同發(fā)射功率和對(duì)應(yīng)的誤碼率，與電子標(biāo)簽和與讀寫器之間距離的關(guān)系，來確定電子標(biāo)簽與讀寫器之間的距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子標(biāo)簽在一維和多維空間中的定位。\n[0015] 組成結(jié)構(gòu)及各部分功能：\n[0016] 本發(fā)明技術(shù)方案包括有源電子標(biāo)簽(也可是一般無線收發(fā)機(jī)，以后統(tǒng)稱為電子標(biāo)簽)，讀寫器和計(jì)算機(jī)幾個(gè)基本部分組成，如果需要考慮環(huán)境噪聲變化給測(cè)試結(jié)果帶來的影響，則還可包括一個(gè)參照信號(hào)源(參見圖1)。在有些具體應(yīng)用中，例如遠(yuǎn)距離目標(biāo)搜尋，為了節(jié)電和提高電子標(biāo)簽的反應(yīng)速度的目的，還需要配備一個(gè)調(diào)整電子標(biāo)簽工作狀態(tài)的呼叫機(jī)。\n[0017] 電子標(biāo)簽一般(但不限于)由一個(gè)微功率單芯片收發(fā)機(jī)，和一個(gè)單片機(jī)制成(單芯片收發(fā)機(jī)和單片機(jī)也可集成為一個(gè)芯片)，它的發(fā)射功率可以通過軟件或其它方式來進(jìn)行調(diào)整，它一般由電池供電，并由需要定位的移動(dòng)目標(biāo)攜帶，它的位置未知。為了省電的目的，電子標(biāo)簽在進(jìn)入工作狀態(tài)后，可采用周期性睡眠，蘇醒后工作一瞬間的工作方式，電子標(biāo)簽在這蘇醒后的一瞬間，可以采用先監(jiān)聽后發(fā)射(參見圖2和圖3)，或先發(fā)射后監(jiān)聽等工作方式(參見圖4)，來與讀寫器建立通信聯(lián)系。對(duì)于那些不需要考慮節(jié)電的電子標(biāo)簽，其工作方式則要靈活得多。電子標(biāo)簽可根據(jù)讀寫器或呼叫機(jī)的指令，在需要定位時(shí)，使用不同的發(fā)射功率，向讀寫器連續(xù)發(fā)射多組定位信號(hào)包。由于在大多數(shù)實(shí)際定位應(yīng)用中，都需要電子標(biāo)簽具有體積小，成本低，電池壽命長等基本特征，因而，本發(fā)明主要圍繞電子標(biāo)簽，采用周期性節(jié)電工作方式來進(jìn)行討論。\n[0018] 讀寫器是一個(gè)與計(jì)算機(jī)連接的，可與電子標(biāo)簽，以及參照信號(hào)源進(jìn)行通信的無線信號(hào)收發(fā)機(jī)，它具有相對(duì)固定的已知位置，一般由外部電源供電。必要時(shí)，它還應(yīng)具有RSSI指示的功能。讀寫器主要通過接收電子標(biāo)簽包括參照信號(hào)源，以不同的功率發(fā)射給定數(shù)量的定位信號(hào)包時(shí)的“丟包率”，來向計(jì)算機(jī)提供定位所需的誤碼率信息資料。\n[0019] 計(jì)算機(jī)就是一般意義上的計(jì)算機(jī)，它與讀寫器相連，它可以儲(chǔ)存，處理本定位系統(tǒng)實(shí)施所需的各種數(shù)據(jù)信息。\n[0020] 參照信號(hào)源就是一個(gè)電子標(biāo)簽，或另外一個(gè)讀寫器，只不過它到給定讀寫器的距離為已知而已(參見圖1和圖5)。這里需要注意的是，作為參照信號(hào)源發(fā)射機(jī)，無論是電子標(biāo)簽還是讀寫器，應(yīng)該盡可能與定位測(cè)試時(shí)所使用的電子標(biāo)簽，具有相同的信號(hào)發(fā)射工作特征。參照信號(hào)源主要用于修正實(shí)際定位測(cè)試時(shí)，環(huán)境噪聲的變化給測(cè)試結(jié)果帶來的影響。當(dāng)然，我們也可采用其它能夠反映環(huán)境噪聲變化的參數(shù)，例如讀寫器檢測(cè)到的RSSI值，來對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行修正。\n[0021] 呼叫機(jī)就是一個(gè)一般的信號(hào)發(fā)射機(jī)，一般需要外部電源供電，它主要配合讀寫器進(jìn)行工作。它通過向電子標(biāo)簽連續(xù)發(fā)射呼叫信號(hào)的方式，抓住電子標(biāo)簽周期性睡眠蘇醒后監(jiān)聽的瞬間，向電子標(biāo)簽發(fā)出指令信號(hào)，以調(diào)整電子標(biāo)簽的工作狀態(tài)，使電子標(biāo)簽既能省電，又能夠根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，完成定位所需的與讀寫器之間的信息交流。為此，呼叫機(jī)往往與讀寫器工作在不同的頻道上。呼叫機(jī)既可以與讀寫器安裝在同一個(gè)位置，也可以與讀寫器安裝在不同的位置(參見圖2，圖6)。\n[0022] 系統(tǒng)工作原理：\n[0023] 我們知道，在一般開闊空間，對(duì)于任何一個(gè)給定的信號(hào)源，射頻信號(hào)的強(qiáng)度，可用一個(gè)簡單的指數(shù)公式：\n[0024] p＝Aqx-n近似地來表示，其中p為離開信號(hào)源距離為x處的信號(hào)強(qiáng)度，q為信號(hào)源發(fā)射功率，A是一個(gè)常數(shù)，n為環(huán)境衰減指數(shù)。在理想環(huán)境下，n＝2。在實(shí)際情況下，n值一般在2到4之間，它是描述傳輸環(huán)境對(duì)信號(hào)衰減影響大小的一個(gè)參數(shù)。顯然，這是一個(gè)單調(diào)函數(shù)(參見圖7)。理論上，當(dāng)接收機(jī)所在位置的信號(hào)強(qiáng)度，大于信號(hào)接收機(jī)的接收靈敏度ps時(shí)，接收機(jī)就能夠接收到這個(gè)信號(hào)，此時(shí)，接收機(jī)與信號(hào)源的距離，就是兩者的通信距離。實(shí)際上，由于來自接收機(jī)內(nèi)部和外部噪聲干擾等多種因素的影響，接收機(jī)在接收信號(hào)時(shí)，將產(chǎn)生“誤碼”。在其他條件給定的情況下，接收機(jī)處的信噪比p/N＝SNR(這里p是接收機(jī)處的信號(hào)強(qiáng)度，N是噪聲強(qiáng)度)無疑將決定通信誤碼率的高低，這個(gè)比值越大，誤碼率就越低，這是一個(gè)單調(diào)函數(shù)，我們用Er＝f(SNR)，或SNR＝g(Er)來表示。f(SNR)與g(Er)兩者互為反函數(shù)，它們不隨傳輸環(huán)境的變化而變化，而與接收機(jī)本身特性有關(guān)。SNR與Er一一對(duì)應(yīng)。\n在給定噪聲強(qiáng)度N下，SNR與信號(hào)強(qiáng)度p一一對(duì)應(yīng)，因而，Er與信號(hào)強(qiáng)度p一一對(duì)應(yīng)。\n[0025] 為了實(shí)際應(yīng)用的簡單方便，我們不妨將這里所說的誤碼率Er，定義為接收機(jī)接收到的信號(hào)包數(shù)量，與信號(hào)源發(fā)出的信號(hào)包總數(shù)之差(丟包數(shù))與信號(hào)源發(fā)包總數(shù)的比。\n[0026] 對(duì)于給定的傳輸環(huán)境：環(huán)境衰減指數(shù)n＝常數(shù)\n[0027] 對(duì)于給定的信號(hào)發(fā)射機(jī)(電子標(biāo)簽)，和信號(hào)接收機(jī)(讀寫器)，以及給定的信號(hào)傳輸特征而言：\n[0028] p/N＝Aqx-n/N＝SNR＝g(Er)\n[0029] ln q＝n*ln x+ln(p/N)+ln(N/A)\n[0030] ln q＝n*ln x+ln g(Er)+ln(N/A)\n[0031] ln q＝n*ln x+G(Er)+b(N)，G(Er)＝ln g(Er)，b(N)＝ln(N/A)[0032] ln x＝{ln q-G(Er)-b(N)}/n\n[0033] 以上公式就變成信號(hào)源的發(fā)射功率q，傳輸環(huán)境衰減指數(shù)n，噪聲強(qiáng)度N，誤碼率Er與通信距離之間的關(guān)系(參見圖8)。圖中，當(dāng)傳輸環(huán)境給定時(shí)，n值也就固定了，此時(shí)，不同的誤碼率對(duì)應(yīng)了不同直線，它們相互平行，形成了一個(gè)斜率為n的帶狀區(qū)域。環(huán)境衰減指數(shù)n，只決定直線在對(duì)數(shù)坐標(biāo)上的斜率，而誤碼率和平均噪聲強(qiáng)度的變化，只相當(dāng)于原有的直線在鉛直方向(q方向)，或水平方向(x方向)，平移了一個(gè)位置。\n[0034] 對(duì)于給定的電子標(biāo)簽和讀寫器而言，通過在需要定位的現(xiàn)場中的實(shí)際測(cè)量，或利用經(jīng)驗(yàn)公式，或經(jīng)驗(yàn)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)合，我們可以求得n，G(Er)和b(N)。這里需要說明的是，n只與傳輸環(huán)境條件有關(guān)，而與環(huán)境噪聲變化無關(guān)；G(Er)只與接收機(jī)本身的工作特性有關(guān)，而與其他因素?zé)o關(guān)，b(N)只與環(huán)境噪聲和發(fā)射機(jī)發(fā)射工作特征有關(guān)。\n[0035] 有了實(shí)際測(cè)試環(huán)境下的n，b(N)和G(Er)，再利用實(shí)際測(cè)得的q，Er，我們就可以通過計(jì)算，得到電子標(biāo)簽離開讀寫器的距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電子標(biāo)簽的定位了。\n[0036] 對(duì)于以上射頻信號(hào)傳輸規(guī)律，在實(shí)際傳輸環(huán)境中，個(gè)別孤立的測(cè)試往往可能產(chǎn)生較大的偏差，但多次重復(fù)測(cè)試的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，將能很好地反應(yīng)出以上規(guī)律，這也正是本發(fā)明技術(shù)方案的理論基礎(chǔ)。\n[0037] 基本應(yīng)用\n[0038] 對(duì)于煤礦井下作業(yè)人員的的搜救定位，實(shí)際上一種一維定位，我們只需要測(cè)出礦工所攜帶的電子標(biāo)簽，離開安裝在井下坑道中固定位置的某一個(gè)，或兩個(gè)讀寫器的距離就行了。\n[0039] 對(duì)于一般平面或空間中的目標(biāo)定位，我們只需要測(cè)出移動(dòng)電子標(biāo)簽，分別到2-3個(gè)具有已知固定位置的讀寫器的距離來就行了(參見圖5)。對(duì)于海上和陸地上人員的遠(yuǎn)距離搜救，要設(shè)置幾個(gè)這樣的讀寫器往往非常困難，因而，使用多個(gè)讀寫器來定位的方法往往行不通。此時(shí)，我們需要采用極坐標(biāo)定位的方法，即使用一個(gè)單一的讀寫器，再加上一個(gè)方向角度較小的高增益定向天線來工作。定向天線主要用于在不同方向上對(duì)目標(biāo)進(jìn)行搜索，以確定目標(biāo)所在的方向。為了提高搜尋效率和搜尋速度，并盡可能減少電子標(biāo)簽的耗電，還需要使用一個(gè)呼叫機(jī)配合讀寫器工作。由于電子標(biāo)簽監(jiān)聽信號(hào)時(shí)的功耗較小，工作占空比也非常小，因而，即使在監(jiān)聽到信號(hào)后發(fā)射的瞬間功耗較大，但發(fā)射瞬間的工作時(shí)間非常短，因而電子標(biāo)簽電池的總體功耗非常低。為此，電子標(biāo)簽將采用先監(jiān)聽后發(fā)射的工作方式。呼叫機(jī)專門用于在各個(gè)搜尋方向上，向被搜尋目標(biāo)所攜帶的電子標(biāo)簽，使用頻道1連續(xù)發(fā)射呼叫信號(hào)；而讀寫器則專門用于在相同方向上，使用頻道2監(jiān)聽電子標(biāo)簽的回應(yīng)信號(hào)；\n電子標(biāo)簽在頻道1一監(jiān)聽到呼叫信號(hào)后，將立即使用頻道2返還多個(gè)定位信號(hào)包(參見圖\n6)。通過讀寫器測(cè)量電子標(biāo)簽使用不同發(fā)射功率時(shí)，所對(duì)應(yīng)的誤碼率，我們就可以確定被搜救對(duì)象離開搜救者的距離位置了。\n[0040] 本發(fā)明的有益效果\n[0041] 本發(fā)明僅僅利用一般低成本的有源電子標(biāo)簽和讀寫器，在不增加其它任何設(shè)備的情況下，就可以簡單方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)較高精度的定位，(我們?cè)谑覂?nèi)和室外實(shí)際測(cè)試的最大定位誤差，均只有定位范圍的百分之幾)。它不僅有效地解決了包括海上，陸地以及井下等各種搜救工作中急待解決的，如何準(zhǔn)確確定被搜救人員位置的問題，還解決了現(xiàn)有高速公路多路不停車收費(fèi)通道，或其它不停車門禁管理中，所面臨的如何排除來自相鄰車道，或遠(yuǎn)離門禁道閘的其他尾隨車輛，所發(fā)來的干擾信號(hào)的問題。同時(shí)也為其它各種定位應(yīng)用需要，提供了一種全新的，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，簡單有效的定位方法。它的實(shí)施推廣，必將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。\n附圖說明\n[0042] 圖1本發(fā)明基本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)示意圖\n[0043] 圖2電子標(biāo)簽在頻道1收到呼叫信號(hào)后，立即轉(zhuǎn)到頻道2以不同功率返還多組定位信號(hào)\n[0044] 圖3電子標(biāo)簽采用先監(jiān)聽的工作方式，但在收到呼叫信號(hào)后，僅只改變工作方式，但仍使用相同頻道工作\n[0045] 圖4電子標(biāo)簽采用先發(fā)射后監(jiān)聽的工作方式示意圖\n[0046] 圖5利用多個(gè)讀寫器實(shí)現(xiàn)多維空間定位\n[0047] 圖6簡易海上和陸地搜救系統(tǒng)(極坐標(biāo)方式)\n[0048] 圖7給定發(fā)射功率時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度，傳輸環(huán)境與距離的近似關(guān)系\n[0049] 圖8誤碼率，發(fā)射功率，通信距離，環(huán)境衰減指數(shù)與環(huán)境噪聲的近似關(guān)系[0050] 圖9不同發(fā)射功率所對(duì)應(yīng)的臨界過渡區(qū)域的位置不同\n[0051] 圖10對(duì)應(yīng)于每一個(gè)給定的信號(hào)發(fā)射功率，和給定的接收機(jī)靈敏度，存在一個(gè)臨界過渡區(qū)\n具體實(shí)施方式\n[0052] 定位用電子標(biāo)簽的選用：建議選擇可以通過軟件來對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行設(shè)置的，單芯片無線收發(fā)機(jī)制成的有源電子標(biāo)簽，作為定位用的電子標(biāo)簽，它的可調(diào)發(fā)射功率的檔次越多越好。\n[0053] 誤碼率計(jì)算：可以是由讀寫器向電子標(biāo)簽以不同的功率發(fā)送多組信號(hào)包，也可以是由電子標(biāo)簽向讀寫器發(fā)送多組不同功率的信號(hào)包，具體工作方式主要取決于應(yīng)用環(huán)境，我們這里討論的，主要是后一種工作方式。在實(shí)際用用中，一般通過讀寫器或呼叫機(jī)，向電子標(biāo)簽發(fā)出定位指令，電子標(biāo)簽在接收到定位指令后，將分別使用不同的發(fā)射功率，連續(xù)向外發(fā)送固定數(shù)目的定位信號(hào)包，例如每種功率發(fā)射10-50個(gè)包。每個(gè)信號(hào)包發(fā)射的時(shí)間間隔，不同功率信號(hào)包發(fā)射的先后次序，視具體應(yīng)用環(huán)境而定，以能更準(zhǔn)確地定位為原則。建議大小不同功率的信號(hào)包能盡可能安排在同一時(shí)間，分多組連續(xù)發(fā)送(參見圖2和圖4)。\n讀寫器在接收電子標(biāo)簽使用不同發(fā)射功率發(fā)射的信號(hào)時(shí)，對(duì)應(yīng)于每一種發(fā)射功率的“丟包數(shù)”與發(fā)包數(shù)的比值，就是對(duì)應(yīng)發(fā)射功率的誤碼率。\n[0054] 測(cè)試環(huán)境中的n，G(Er)和b(N)值的計(jì)算：\n[0055] n值的計(jì)算\n[0056] 利用前面的公式：g(Er)＝Aqx-n/N，\n[0057] 分別在x1和x2兩個(gè)點(diǎn)處，使用不同的發(fā)射功率進(jìn)行測(cè)試，\n[0058] 當(dāng)Er1＝Er2時(shí)有：Aq1x1-n/N＝Aq2x2-n/N\n[0059] 我們就可得到：n＝(ln q2-ln q1)/(ln x2-ln x1)＝ln(q2/q1)/ln(x2/x1)[0060] b(N)值的確定\n[0061] 從圖8中可以看到，對(duì)于信號(hào)源的任一個(gè)給定發(fā)射功率，通過改變信號(hào)源位置x進(jìn)行實(shí)測(cè)，我們總可以找到一個(gè)位置x＝x0，此時(shí)Er趨近100％，G(Er)～0\n[0062] 或?qū)τ谌我庖粋€(gè)給定位置，例如參照信號(hào)源的位置x＝Xc，通過變更信號(hào)源發(fā)射功率q的測(cè)試，我們總可以找到一個(gè)發(fā)射功率q＝q0，此時(shí)Er趨近100％，G(Er)～0[0063] 這樣我們有：b(N)＝ln q-n*ln x0或b(N)＝lnq0-n*ln Xc我們只需通過對(duì)參照信號(hào)源的測(cè)試找出q0，或x0的值，我們就可以求得b(N)了。\n[0064] 利用公式：b(N)＝lnq0-n*ln Xc求出新的q0并計(jì)算出新的b(Nnew)來確定G(Er)函數(shù)\n[0065] 利用公式：G(Er)＝ln q-n*ln x-b(N)\n[0066] 對(duì)于任何一個(gè)給定的發(fā)射功率q，通過在不同的位置x進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，我們可以得到對(duì)應(yīng)不同Er時(shí)的G(Er)的值。(Er的取值范圍可以限制在1％到95％之間)。我們可以看到，在對(duì)數(shù)坐標(biāo)中，G(Er)函數(shù)并不隨發(fā)射功率q或位置坐標(biāo)x，以及環(huán)境噪聲的變化而變化。\n[0067] 然而，我們知道，b(N)值實(shí)際代表了測(cè)試環(huán)境噪聲的變化對(duì)定位距離的影響，它與n和G(Er)不同，外界噪聲可能隨時(shí)間而變化，因而，必須利用參照信號(hào)源，來盡可能消除這種影響。因而，在定位測(cè)試時(shí)，需要同時(shí)對(duì)參照信號(hào)源進(jìn)行測(cè)試求得n，G(Er)和b(Nnew)后，[0068] 我們就可以利用公式ln x＝{ln q-G(Er)-b(Nnew)}/n\n[0069] 并據(jù)實(shí)際定位測(cè)試時(shí)電子標(biāo)簽的發(fā)射功率q，和讀寫器接收信號(hào)的誤碼率Er，我們就可以計(jì)算得到電子標(biāo)簽離開讀寫器的距離了。\n[0070] 這里需要注意的是，如前所述公式ln x＝{ln q-G(Er)-b(N)}/n中，同一個(gè)位置x可能對(duì)應(yīng)幾組q和Er的值，(參見圖9)。為了減小誤差，我們這里建議采用誤碼率最靠近\n1％和95％的中間值那一組，或者說對(duì)應(yīng)于臨界發(fā)射功率的那一組，下面是對(duì)臨界發(fā)射功率的解釋：\n[0071] 對(duì)應(yīng)于每一個(gè)電子標(biāo)簽的發(fā)射功率，在信號(hào)強(qiáng)度超過讀寫器接收靈敏度的某個(gè)位置附近，都會(huì)形成一個(gè)信號(hào)接收的過渡區(qū)或不穩(wěn)定區(qū)，在這個(gè)區(qū)域中，讀寫器接收信號(hào)的誤碼率，將隨距離的增加發(fā)生較大的變化，從誤碼率接近100％到迅速接近零(參見圖9，圖\n10)。我們將這個(gè)區(qū)域，稱之為對(duì)應(yīng)于電子標(biāo)簽這個(gè)發(fā)射功率，和該讀寫器的臨界過渡區(qū)，這個(gè)發(fā)射功率，就稱之為對(duì)應(yīng)的臨界發(fā)射功率。\n[0072] 在進(jìn)行具體定位測(cè)試時(shí)，電子標(biāo)簽將使用不同功率來發(fā)射回應(yīng)信號(hào)的目的，首先就是要尋找到與電子標(biāo)簽所在位置對(duì)應(yīng)的臨界發(fā)射功率，電子標(biāo)簽在使用這個(gè)功率發(fā)射信號(hào)時(shí)，讀寫器接收信號(hào)的誤碼率變化最快，也就是說，當(dāng)電子標(biāo)簽使用更大的發(fā)射功率發(fā)射信號(hào)時(shí)，誤碼率將迅速趨近于零，當(dāng)使用更小的發(fā)射功率發(fā)射信號(hào)時(shí)，誤碼率將迅速趨近于無窮大，即幾乎收不到信號(hào)。電子標(biāo)簽在使用這個(gè)臨界發(fā)射功率發(fā)射信號(hào)時(shí)，讀寫器剛好位于它的臨界信號(hào)接收區(qū)域范圍內(nèi)。在這個(gè)范圍內(nèi)，誤碼率隨接收機(jī)離開電子標(biāo)簽的距離變化最快(參見圖9，圖10)，因而測(cè)試結(jié)果將更加準(zhǔn)確。如果我們將40％的誤碼率值，定義為臨界信號(hào)接收區(qū)的中心位置，則當(dāng)我們使用不同的發(fā)射功率進(jìn)行發(fā)射，并得到每種發(fā)射功率的誤碼率后，我們可以將其中誤碼率最接近40％這個(gè)值的發(fā)射功率，當(dāng)作我們需要尋找的臨界發(fā)射功率，再利用預(yù)先測(cè)得的，發(fā)射功率和對(duì)應(yīng)的誤碼率與距離的關(guān)系，以及在使用該功率發(fā)射信號(hào)時(shí)測(cè)得的誤碼率，計(jì)算出電子標(biāo)簽離開讀寫器的距離。\n[0073] 在實(shí)際操作時(shí)，我們可以根據(jù)不同的情況，通過變更電子標(biāo)簽的信號(hào)發(fā)射方式，來減少電子標(biāo)簽總的工作時(shí)間，以降低耗電。例如，當(dāng)電子標(biāo)簽活動(dòng)范圍較大時(shí)，我們可以先指令電子標(biāo)簽以多個(gè)功率發(fā)射，每個(gè)功率發(fā)射的信號(hào)包數(shù)，不需要很多，例如每組5個(gè)。在找出臨界發(fā)射功率后，再使用臨界發(fā)射功率，發(fā)送多個(gè)信號(hào)包，以求得更加準(zhǔn)確的誤碼率。\n如果我們預(yù)先已經(jīng)知道電子標(biāo)簽離開讀寫器的大概距離范圍時(shí)，我們只需使用靠近對(duì)應(yīng)的臨界發(fā)射功率附近2-3個(gè)發(fā)射功率，連續(xù)發(fā)射多個(gè)數(shù)據(jù)包，就可直接得到較為準(zhǔn)確的，對(duì)應(yīng)于臨界發(fā)射功率的誤碼率值，從而計(jì)算出電子標(biāo)簽到讀寫器的距離。另外，為了節(jié)電的目的，電子標(biāo)簽需要在平常處于一種周期性睡眠，蘇醒后工作一瞬間的工作模式，而在需要對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行定位時(shí)，我們還需要通過讀寫器或呼叫機(jī)，利用電子標(biāo)簽睡眠蘇醒后工作的瞬間，下達(dá)定位信號(hào)指令，使電子標(biāo)簽?zāi)軌蛟谶M(jìn)入與讀寫器的通信范圍后，按照實(shí)際需要，以不同的方式和延續(xù)時(shí)間，來發(fā)射定位信號(hào)包。\n[0074] 具體應(yīng)用方案\n[0075] 下面我們通過幾種典型的應(yīng)用方案，對(duì)本發(fā)明加以進(jìn)一步說明\n[0076] 1.海上搜救應(yīng)用方案例\n[0077] 我們以海難搜救(極坐標(biāo)定位)的例子，來對(duì)本發(fā)明方法的具體實(shí)施加以說明(也可適用于陸上搜救)：\n[0078] 海難搜救：每個(gè)出海的船員，都將隨身攜帶一個(gè)上述的有源電子標(biāo)簽，或安裝在各種救生設(shè)備中。電子標(biāo)簽平常處于一種低功耗的深度睡眠狀態(tài)，當(dāng)船只遇險(xiǎn)時(shí)，船員將通過電子標(biāo)簽上的按鍵開關(guān)來激活電子標(biāo)簽，(我們也可以通過其他方式(例如加速度傳感器等將其激活)，使其進(jìn)入一種周期性睡眠，蘇醒后監(jiān)聽接收呼叫信號(hào)一瞬間的工作狀態(tài)。與船載或機(jī)載讀寫器配合工作的呼叫機(jī)，在轉(zhuǎn)動(dòng)定向天線方向的同時(shí)，將連續(xù)不斷地向外發(fā)射呼叫信號(hào)，如果天線的方向正好轉(zhuǎn)到遇難船員所在的方向，并且遇險(xiǎn)人員所攜帶的電子標(biāo)簽，已經(jīng)位于呼叫機(jī)和讀寫器的信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，電子標(biāo)簽在蘇醒的一瞬間將接收到這個(gè)呼叫信號(hào)，一當(dāng)電子標(biāo)簽接收到呼叫信號(hào)后，將立即跳換到另一個(gè)頻點(diǎn)，使用不同的發(fā)射功率，連續(xù)發(fā)射若干組回應(yīng)信號(hào)，例如，使用每一種發(fā)射功率，連續(xù)發(fā)射30個(gè)信號(hào)，而等待監(jiān)聽回應(yīng)信號(hào)的讀寫器，將接收到它的回應(yīng)信號(hào)，同時(shí)搜救人員也就知道了該被搜救人員所在的方向。再通過統(tǒng)計(jì)分析讀寫器所接收到的，電子標(biāo)簽使用不同功率發(fā)射信號(hào)時(shí)對(duì)應(yīng)的誤碼率，并利用如前所述的已經(jīng)建立起來的距離與誤碼率之間的關(guān)系，就可以決定被搜救人員所在的準(zhǔn)確位置了。對(duì)于海上搜救的情況，由于信號(hào)傳輸環(huán)境比較單一，搜救器離開海面的位置可以比較固定，因而，我們只要預(yù)先測(cè)定在不同風(fēng)浪環(huán)境條件下距離與誤碼率之間的關(guān)系，并參照安裝在搜救船之上參照信號(hào)源的測(cè)試結(jié)果，就可以比較容易的確定被搜救船員的位置了。\n[0079] 為了取得更好的效果，電子標(biāo)簽的天線，在進(jìn)行海難搜救時(shí)，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離水面和垂直水面，而在進(jìn)行陸地搜救時(shí)，則應(yīng)遠(yuǎn)離地面和垂直地面，必要時(shí)可采用伸縮拉伸的方式，以便減小電子標(biāo)簽的體積。它也可以作為一般救生設(shè)備(例如救生衣，救生圈等)的附件，或能很方便地戴在頭上，或安置在一般船只的桅桿上或高處?；蛑苯影惭b在一般手機(jī)或?qū)χv機(jī)等人們隨身攜帶的物品內(nèi)。\n[0080] 2.煤礦井下人員搜救方案：\n[0081] 由于技術(shù)的原因，我國安監(jiān)局對(duì)煤礦井下作業(yè)人員的管理規(guī)定，也只能要求實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)人員的區(qū)域定位。而當(dāng)事故發(fā)生后進(jìn)行具體搜救時(shí)，由于無法提供被搜救人員的準(zhǔn)確位置，無疑增加了具體實(shí)施搜救時(shí)的困難。假如被困人員位于一段600米長的坑道內(nèi)，較為準(zhǔn)確地確定被困人員的具體位置，無疑大大有助于具體施救方案的確定和實(shí)施。在該應(yīng)用中，我們的電子標(biāo)簽具有緊急情況下，可與基站讀寫器實(shí)現(xiàn)500-1500米遠(yuǎn)距離通信的功能，平常，它與一般定位電子標(biāo)簽一樣，它僅僅使用低功耗定時(shí)發(fā)射信號(hào)，在緊急情況下，它將處于周期性蘇醒，蘇醒后瞬間，處于監(jiān)聽接收信號(hào)的狀態(tài)，等待來自基站呼叫機(jī)的呼叫信號(hào)；一當(dāng)某個(gè)電子標(biāo)簽在蘇醒后的瞬間，接收到呼叫信號(hào)后，電子標(biāo)簽將使用大小不同的功率，向基站讀寫器連續(xù)發(fā)射多個(gè)定位信號(hào)。利用所測(cè)得的接收誤碼率和對(duì)應(yīng)的發(fā)射功率，以及事故發(fā)生前所測(cè)得的數(shù)據(jù)資料，(如果坑道中設(shè)置有參照信號(hào)源，還可利用參照信號(hào)源的資料)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)被困人員的準(zhǔn)確定位。\n[0082] 3.不停車收費(fèi)站車輛與車道的匹配識(shí)別：現(xiàn)有用于車輛管理的射頻識(shí)別技術(shù)，有包括遠(yuǎn)距離無源RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)，和有源RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)兩種。對(duì)于現(xiàn)有高速公路多通道不停車收費(fèi)，或其它不停車門禁管理系統(tǒng)而言，無論采用無源RFID或有源RFID的識(shí)別方式，都存在如何鑒別每一個(gè)讀寫器所接收到的車輛射頻身份號(hào)，是它實(shí)際應(yīng)該處理的車輛身份號(hào)，而不是鄰車道車輛，或遠(yuǎn)離門禁控制閘的其他尾隨車輛發(fā)來的信號(hào)，從而造成誤讀的問題。為此，車道讀寫器除了使用定向天線來限制信號(hào)傳輸方向，還需要限制信號(hào)覆蓋范圍，以防止信號(hào)誤讀。由于讀寫器的信號(hào)覆蓋范圍減小了，為了讓讀寫器在車輛經(jīng)過時(shí)，有足夠的時(shí)間接收信號(hào)和處理信號(hào)，還必須要降低車速，以增加車輛在經(jīng)過讀寫器信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的時(shí)間。車速降低的結(jié)果，必然降低公路的使用效率。\n[0083] 利用本發(fā)明技術(shù)方案，就可以輕而易舉地解決這個(gè)問題。此時(shí)，我們并不需要知道電子標(biāo)簽離開每一個(gè)讀寫器的準(zhǔn)確位置，也不在意環(huán)境干擾給定位精度帶來的影響，而只需要排除鄰車道車輛，或遠(yuǎn)離門禁控制閘的其他尾隨車輛發(fā)來的干擾信號(hào)就行了。換句話說，只需要判斷電子標(biāo)簽實(shí)際經(jīng)過的通道讀寫器，是所有可能接收到該電子標(biāo)簽信號(hào)的各個(gè)通道讀寫器中，距離最近的一個(gè)就夠了。為此，我們既不需要使用參照信號(hào)源，也不需要預(yù)先建立發(fā)射功率，誤碼率和距離之間的關(guān)系，我們只需讓電子標(biāo)簽在駛近車道讀寫器時(shí)，以接近臨界發(fā)射功率的幾個(gè)不同發(fā)射功率，連續(xù)發(fā)射多個(gè)信號(hào)包，然后在所有可能接收到該電子標(biāo)簽信號(hào)的各個(gè)車道讀寫器中，按照最小發(fā)射功率和最小誤碼率對(duì)應(yīng)最近距離的原則，就可以排除鄰車道車輛，或遠(yuǎn)離門禁控制閘的其他尾隨車輛發(fā)來的干擾信號(hào)了。必要時(shí)，我們還可使用金屬擋板等物理手段，來增大各個(gè)車道讀寫器，在接收位于不同車道的電子標(biāo)簽，發(fā)射定位信號(hào)時(shí)所對(duì)應(yīng)的誤碼率的差別。