[发明专利]一种RFID标签信息采样方法

权利要求书

1.一种RFID标签信息采样方法，其特征在于，在RFID系统中，设计RFID阅读器与标签总体集合S中的标签之间的协议P_S，协议P_S的结果满足：

C-I：从标签总体集合S的N个不同标签中随机抽取K个标签，标签总体集合S中任意带有K个标签的子集被选中为T的概率相等，其中，K为标签信息采样子集T的预定大小；

C-II：标签信息采样子集T中的任一个标签都被告知其唯一顺序，并按照该顺序向RFID阅读器报告其标签信息；

所述协议P_S包括两个阶段，分别记为P_S-1和P_S-2；

所述P_S-1包括如下步骤：

步骤1)标签总体集合S中的所有标签初始化为未选择状态，RFID阅读器向标签总体集合S中所有标签发送一个带有第一随机种子r₁的请求，开始通信；

步骤2)对任一个接收第一随机种子r₁的标签t_s，计算随机数h(t_s)，

h(t_s)＝H(t_s^Info,r₁)mod N (1-1)

其中，t_s为标签总体集合S中的任一个标签，N为标签总体集合S中的标签总量，t_s^Info为标签t_s的标签信息，H(t_s^Info,r₁)为一个由标签总体集合S中所有标签和RFID阅读器共享的哈希函数；

步骤3)遍历标签总体集合S中的任一个标签t_s，如果标签t_s对应的随机数h(t_s)K，则标签t_s保持在未选择状态，否则，标签t_s进入不活跃状态；

其中，未选择状态为标签未明确是否需要向RFID阅读器报告其标签信息t_s^Info的状态；不活跃状态为标签明确不需要向RFID阅读器报告其标签信息t_s^Info的状态；

所述P_S-2包括如下步骤：

步骤1)定义标签总体集合S在P_S-1阶段停留在未选择状态的标签的集合为B；若B不是空集，则RFID阅读器向集合B中所有标签发送一个带有|B|和第二随机种子r₂的请求|B|,r₂，开始新的通信回合；其中，|B|为集合B中停留在未选择状态的标签的数量；

步骤2)对集合B中任一个处于未选择状态标签t_B，计算随机数f(t_B)，

f(t_B)＝H(t_B^Infomod|B|) (1-2)

其中，t_B为集合B中的任一个标签，t_B^Info为标签t_B的标签信息，H(t_B^Infomod|B|)为一个由集合B中所有标签和RFID阅读器共享的哈希函数；

步骤3)RFID阅读器对集合B构造位数组F，位数组F包含|B|位；所述位数组F构造规则为：若集合B中标签t_B的随机数f(t_B)＝j，j∈{0,1,..,|B|-1}，仅唯一对应于集合B中的一个标签，则位数组F中对应的每一位F[j]，取值为1，否则，F[j]取值为0；

步骤4)RFID阅读器向集合B广播位数组F；

步骤5)集合B接收位数组F后，对处于未选择状态中的每个标签t_B检查F(f(t_B))；若F(f(t_B))＝1，则标签t_B取Cnt(f(t_B))+N-|B|的唯一顺序进入确认状态；否则，标签t_B保留在未选择状态中；

其中，Cnt(f(t_B))为位数组{F[0]，F[1]，...，F(f(t_B))}中取值为1的数目；确认状态为标签t_B明确需要向RFID阅读器报告其标签信息t_B^Info的状态；

步骤6)本通信回合结束，RFID阅读器从集合B中删除进入确认状态的标签，并循环至步骤1)，直至集合B为空集；所述标签信息采样子集T记为集合B中所有标签按照向RFID阅读器报告标签信息的唯一顺序排序后的集合。