[发明专利]一种基于无比特率码的反向散射标签分布式速率自适应算法

说明书

本发明一种基于无比特率码的反向散射标签分布式速率自适应算法，属于反向散射标签分布式速率自适应算法技术领域；所要解决的技术问题为：提供一种基于无比特率码的反向散射标签分布式速率自适应算法；解决该技术问题采用的技术方案为：包括如下步骤：步骤一：确定协议：控制阅读器向所有反向散射标签发送命令，安排时隙，启动数据传输阶段；每个反向散射标签利用一个随机二进制数发生器返回一个随机位，在每个时隙中，若生成的随机位是“1”，则标签将传输其消息，否则标签保持沉默；重复步骤1.2，直到阅读器发出停止命令；阅读器通过不发送信号来表示时隙的开始或结束，标签自动移动到下一时隙；本发明应用于反向散射标签。

技术领域

本发明一种基于无比特率码的反向散射标签分布式速率自适应算法，属于反向散射标签分布式速率自适应算法技术领域。

背景技术

新一代的反向散射标签具有各种传感和计算功能，这些功能使其被广泛应用和研究，而将RFID等反向散射标签嵌入日常物体进行信号传输成为研究超低功率网络的关键，而在部署可靠有效的反向散射网络时面临两个主要问题：一方面，由于反向散射标签不能彼此感知，多标签同时传输信号时易受碰撞冲突的影响，另一方面，传统的反向散射系统中，标签通过顺序传输的方式进行通信，传输比特率没有适配于信道条件，错过了增加吞吐量的机会，或传输超过信道容量导致数据传输出错；因此，设计一种应用于反向散射标签通信的速率适配方案对于反向散射系统的使用至关重要。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于无比特率码的反向散射标签分布式速率自适应算法；为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于无比特率码的反向散射标签分布式速率自适应算法，包括如下步骤：

步骤一：确定协议：

1.1：控制阅读器向所有反向散射标签发送命令，安排时隙，启动数据传输阶段；

1.2：每个反向散射标签利用一个随机二进制数发生器返回一个随机位，在每个时隙中，若生成的随机位是“1”，则标签将传输其消息，否则标签保持沉默；

1.3：重复步骤1.2，直到阅读器发出停止命令；阅读器通过不发送信号来表示时隙的开始或结束，标签自动移动到下一时隙；

1.4：控制阅读器接收冲突消息，使用步骤三置信传播算法进行解码；一旦解码完所有标签的消息并且解码后的消息通过CRC校验，则停止发送射频信号，标签停止传输转移到下一时隙；

步骤二：进行编码：

2.1：对阅读器接收消息的向量值进行计算：所述步骤1.4得到的消息是无比率的，进行传输时，各传输信息将在信道上随机碰撞，阅读器的接收消息的向量值y可表示为：

y_L×1＝D_L×KH_K×Kb_K×1；

其中：需要传输信息的标签个数为K，每个标签传输1位消息，向量b表示K个标签传输的K位消息，其中b_i∈(0，1)是标签i所对应的传输位；

H是对角线矩阵，其对角线元素h_i,i表示反向散射标签i所对应的信道，

D是二元矩阵，元素d_j,i是标签i的第j个随机数，L为总时隙数；

若每个标签传输P位消息，则阅读器端接收到的向量Y可表示为：

Y_L×P＝D_L×KH_K×Kb_K×P；

步骤三：进行置信传播解码：