[發(fā)明專利]一種反向散射協(xié)議中多標(biāo)簽信號并行解碼方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710962064.3
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107944316B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 房鼎益;孟鑫;金夢;孫雪;徐丹;陳曉江;陳峰;王安文;王薇;湯戰(zhàn)勇
• 申請（專利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;H04B5/00;H04L29/08
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 王芳

1.一種反向散射協(xié)議中多標(biāo)簽信號并行解碼方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，采集IQ域信號序列并對采樣點進行聚類得到多個簇，根據(jù)任意兩個簇之間的轉(zhuǎn)移概率識別出每個簇的所有鄰居簇；

步驟二，根據(jù)得到的所有簇以及每個簇的鄰居簇，對所有簇進行分層處理，得到簇的分層；

步驟三，根據(jù)根簇的電平以及得到的簇的分層，確定每層簇對應(yīng)的電平組合；包括如下步驟：

步驟S31，獲得第1層簇對應(yīng)的電平組合；具體是：第1層簇中每個簇的電平組合不同，且每個簇的電平組合均與根簇C_root的電平組合個數(shù)相同，且相差一位高電平；

步驟S32，根據(jù)自身上層鄰居簇的電平組合，獲得第2層到第N層的各個簇的電平組合；具體是：

對于第p層(2≤p≤N)簇中的任一個簇其電平組合根據(jù)其在第p-1層的所有鄰居簇的電平組合來確定；具體而言：在第p-1層有m個鄰居簇其中，m<＝Q；對于在第p-1層的任一個鄰居簇其中，j為1至m中任一，其對應(yīng)的電平組合中所有被識別為H電平的位置或位置組合記為High_j，則簇的所有被識別為H的電平的位置組合為High₁∪High₂∪…∪High_m即將簇的電平組合中對應(yīng)的位置的電平置H，并將其余電平置L，同時保證簇對應(yīng)的電平組合的電平個數(shù)等于標(biāo)簽個數(shù)Q；

步驟四，根據(jù)采集到的IQ域信號序列中每個信號所屬的簇識別出IQ域信號序列對應(yīng)的電平組合序列，將電平組合序列分解后得到每個標(biāo)簽對應(yīng)的電平傳輸序列，對每個標(biāo)簽完成解碼；包括如下步驟：

步驟S41，將步驟一采集到的IQ域信號序列中的每個信號替換為該信號所屬的簇的編號，得到IQ域信號序列對應(yīng)的簇的序列；

步驟S42，將步驟S41得到的簇的序列中的每個簇替換為該簇的電平組合，得到IQ域信號序列對應(yīng)的電平組合序列；其中，每個簇的電平組合中的所有電平信號與所有標(biāo)簽發(fā)送的信號一一對應(yīng)；

步驟S43，將步驟S42得到的電平組合序列中任一電平組合分解成Q個標(biāo)簽中每個標(biāo)簽的信號，待所有的電平組合分解后，得到Q個標(biāo)簽中每個標(biāo)簽對應(yīng)的電平傳輸序列；

步驟S44，對每個標(biāo)簽發(fā)送的電平傳輸序列進行解碼。

2.如權(quán)利要求1所述的反向散射協(xié)議中多標(biāo)簽信號并行解碼方法，其特征在于，所述步驟一包括如下步驟：

步驟S11，采用USRP設(shè)備做為讀寫器讀取標(biāo)簽發(fā)來的IQ域信號序列；

步驟S12，計算每個采樣點采樣的本地密度；

步驟S13，識別及去除噪聲點：對于本地密度低于閾值的采樣點，將其視為噪聲節(jié)點并去除，得到去噪后的IQ域信號序列；

步驟S14，對采樣點進行聚類，得到不同的簇，并對識別出的簇進行編號；

步驟S15，計算任意兩個簇之間的轉(zhuǎn)移概率；

步驟S16，根據(jù)轉(zhuǎn)移概率識別出每個簇的鄰居簇，具體是將與任一簇C_i轉(zhuǎn)移概率最高的Q個簇作為C_i的鄰居簇C_nei(C_i)，其中，Q為并發(fā)傳輸?shù)臉?biāo)簽個數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的反向散射協(xié)議中多標(biāo)簽信號并行解碼方法，其特征在于，所述步驟二包括如下步驟：

步驟S21，識別根簇，將根簇C_root作為第0層簇，并將根簇標(biāo)識已分層；具體是：當(dāng)所有的標(biāo)簽都處于睡眠狀態(tài)即標(biāo)簽沒有信息需要發(fā)送時，如果所有的信號落在簇C_r中，則將簇C_r識別為根簇C_root，根簇C_root的電平組合為[L,L,…,L]，其中，L表示低電平，根簇的電平組合中L的個數(shù)等于標(biāo)簽的個數(shù)Q；

步驟S22，將根簇之外的其他簇分層；具體是：將根簇C_root的所有鄰居簇記為第1層簇，并將第1層簇均標(biāo)識已分層；對于第2層開始的每一層簇，取該層簇的鄰居簇的并集并除去標(biāo)識已分層的簇，將剩下的簇做為當(dāng)前層簇的下一層簇，直到所有簇均標(biāo)識已分層。