[發明專利]一種基于無比特率碼的反向散射標簽分布式速率自適應算法

有效

• 申請號: 201810854584.7
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109165537B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 趙菊敏;李燈熬;劉曉娟
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔浩;冷錦超

1.一種基于無比特率碼的反向散射標簽分布式速率自適應算法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一：確定協議：

1.1：控制閱讀器向所有反向散射標簽發送命令，安排時隙，啟動數據傳輸階段；

1.2：每個反向散射標簽利用一個隨機二進制數發生器返回一個隨機位，在每個時隙中，若生成的隨機位是“1”，則標簽將傳輸其消息，否則標簽保持沉默；

1.3：重復步驟1.2，直到閱讀器發出停止命令；閱讀器通過不發送信號來表示時隙的開始或結束，標簽自動移動到下一時隙；

1.4：控制閱讀器接收沖突消息，使用步驟三置信傳播算法進行解碼；一旦解碼完所有標簽的消息并且解碼后的消息通過CRC校驗，則停止發送射頻信號，標簽停止傳輸轉移到下一時隙；步驟二：進行編碼：

2.1：對閱讀器接收消息的向量值進行計算：所述步驟1.4得到的消息是無比率的，進行傳輸時，各傳輸信息將在信道上隨機碰撞，閱讀器的接收消息的向量值y可表示為：

y_L×1＝D_L×KH_K×Kb_K×1；

其中：需要傳輸信息的標簽個數為K，每個標簽傳輸1位消息，向量b表示K個標簽傳輸的K位消息，其中b_i∈(0，1)是標簽i所對應的傳輸位；

H是對角線矩陣，其對角線元素h_i，i表示反向散射標簽i所對應的信道，

D是二元矩陣，元素d_j，i是標簽i的第j個隨機數，L為總時隙數；

若每個標簽傳輸P位消息，則閱讀器端接收到的向量Y可表示為：

Y_L×P＝D_L×KH_K×Kb_K×P；

步驟三：進行置信傳播解碼：

3.1：將K個獨立標簽隨機位初始化為一個隨機二進制向量，找到中的一位使其誤差最小；為中的每個位i保持一個增益變量G_i，找到最大G_i所對應的位i，使誤差減小；

所述增益變量G_i的計算公式如下：

3.2：開始第一次迭代，基于隨機初始化的值對G_i進行計算；

3.3：找到i使得G_i滿足G_i＝maxG₁，G₂，…，G_K；

3.4：找到i之后，計算

3.5：更新G_i以及與位i發生沖突的所有標簽的增益，如D的第i列和第l列在至少一個相同行中傳輸數據都為“1”，則更新G_i；

3.6：一旦所有增益都為負值，該算法就會完成對消息中第j位的解碼，然后移動到j+1位置解碼下一位；

3.7：在解碼所有位置之后，算法檢測所得消息是否通過了CRC校驗；

如果此位消息通過了CRC校驗，則該位值將被固定，以便后續解碼，且閱讀器不斷收集沖突，直到所有消息被正確解碼。