[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

本發明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，屬于反向散射標簽分布式速率自適應算法技術領域；所要解決的技術問題為：提供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；解決該技術問題采用的技術方案為：包括如下步驟：步驟一：確定協議：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；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；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；本發明應用于反向散射標簽。

技術領域

本發明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，屬于反向散射標簽分布式速率自適應算法技術領域。

背景技術

新一代的反向散射標簽具有各種傳感和計算功能，這些功能使其被廣泛應用和研究，而將RFID等反向散射標簽嵌入日常物體進行信號傳輸成為研究超低功率網絡的關鍵，而在部署可靠有效的反向散射網絡時面臨兩個主要問題：一方面，由于反向散射標簽不能彼此感知，多標簽同時傳輸信號時易受碰撞沖突的影響，另一方面，傳統的反向散射系統中，標簽通過順序傳輸的方式進行通信，傳輸比特率沒有適配于信道條件，錯過了增加吞吐量的機會，或傳輸超過信道容量導致數據傳輸出錯；因此，設計一種應用于反向散射標簽通信的速率適配方案對于反向散射系統的使用至關重要。

發明內容

本發明為了克服現有技術中存在的不足，所要解決的技術問題為：提供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；為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：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，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：