本代码是一套基于接收信号强度指示（RSSI）的RFID二维室内定位仿真系统，使用MATLAB实现。它模拟了在已知位置的多个读写器（锚点）通过测量信号强度来估算标签位置的完整流程，重点针对被动UHF RFID的反向散射传播机制进行建模，同时也支持主动RFID模式的对比仿真。
原创代码，禁止翻卖，包运行成功

程序介绍

核心原理

信号传播模型

系统采用对数路径损耗模型描述信号衰减：

$$RSSI(d)=RSS{I}_0-\alpha \cdot {\log }_{10}\left(\frac{d}{d_0}\right)+\mathcal{N}(0,{\sigma }^2)$$

其中路径系数 $\alpha$ 因模型类型而异：

模型类型	路径系数 $\alpha$	说明
被动UHF RFID	$20n$	双程反向散射，信号往返衰减叠加
主动RFID	$10n$	单程传播，标准无线信道模型

通过该模型可由测量的RSSI反推标签到各读写器的估计距离，进而实现定位。

定位算法流程

整个定位过程分为两个阶段，采用粗估计 → 精优化的策略：

第一阶段：线性最小二乘（粗定位）

利用距离方程两两作差消去坐标平方项，将非线性问题线性化，快速得到初始位置估计，为后续优化提供良好起点，避免陷入局部最优。

第二阶段：加权高斯-牛顿迭代（精定位）

考虑到RSSI噪声传播到距离域时的误差大小与距离本身成正比（距离越远，测距误差越大），对各锚点赋予不同权重：

$$w_i=\frac{1}{{\sigma }_{d_i}^2},{\sigma }_{d_i}\approx \frac{\ln 10}{\alpha }\cdot d_i\cdot {\sigma }_{RSSI}$$

通过迭代最小化加权残差，收敛到最终估计位置。

仿真场景设置

• 仿真区域：8m × 7m 的矩形空间
• 锚点部署：4个读写器分布于四角，坐标为 (0,0)、(8,0)、(8,7)、(0,7)
• 标签真实位置：(3.5, 4.2) m
• 默认参数：参考距离1m，参考RSSI为 −45 dBm，路径损耗指数2.0，噪声标准差1.5 dB

输出内容

代码运行后将产生三张可视化图表以及一份命令行统计报告：

定位场景全景图
展示真实距离圆（虚线）与RSSI反推距离圆（实线）的交汇情况，标注真实位置、线性初值、最终估计位置及定位误差向量，直观呈现定位过程。

RSSI与距离对比图
左侧柱状图显示各读写器的RSSI测量值，右侧对比真实距离与反推距离，便于分析测距误差的来源与分布。

蒙特卡洛统计分析图
对2000次独立仿真实验进行统计，输出误差直方图、累积分布函数（CDF）曲线和估计位置散点热力图，全面评估算法的统计性能。

命令行窗口则输出关键指标，包括均值误差、标准差、CEP50/CEP90等工程常用精度指标。

运行结果

定位示意图：

接收器与目标之间的距离估计只与真值对比：

RSSI测量值：

多次蒙特卡洛实验，误差直方图：

误差CDF图像：

命令行窗口：

MATLAB源代码

完整代码如下：

% 基于RSSI的 RFID 二维定位仿真（更贴近被动UHF RFID原理）
% 作者:matlabfilter（V同号，除前期达成一致外，付费咨询）
% 2026-04-22/Ver1
% 1) 本代码适用于“远场 UHF RFID + RSSI定位”的简化仿真
% 2) 若研究对象是主动RFID或普通无线RSSI定位，可将 model_type 改为 'active'
% 3) 被动UHF RFID采用双程反向散射思想，RSSI距离项采用 20*n*log10(d/d0)
clear; clc; close all;
rng(0);
%%  系统参数设置
model_type = 'passive_uhf';   % 'passive_uhf' 或 'active'
d0         = 1;               % 参考距离 (m)
RSSI0      = -45;             % 参考距离 d0 处的RSSI (dBm)
n          = 2.0;             % 路径损耗指数
sigma_rssi = 1.5;             % RSSI测量噪声标准差 (dB)
true_pos   = [3.5, 4.2];      % 标签真实坐标 (m)

%% 建议至少4个锚点，更稳
anchors = [
    0, 0;
    8, 0;
    8, 7;
    0, 7
];

N      = size(anchors, 1);
colors = lines(N);

switch lower(model_type)
    case 'passive_uhf'
        % 被动UHF RFID：双程传播/反向散射，等效距离项更接近 20*n*log10(d/d0)
        path_coeff = 20 * n;
        model_name = '被动UHF RFID 双程RSSI模型';
    case 'active'
        % 主动RFID或普通主动无线节点：单程模型
        path_coeff = 10 * n;
        model_name = '主动RFID/普通无线节点 单程RSSI模型';
    otherwise
        error('model_type 只能是 ''passive_uhf'' 或 ''active'' ');
end


%% 模拟含噪RSSI并估计距离

代码下载链接：https://download.csdn.net/download/callmeup/92831437

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