[发明专利]一种基于平衡碰撞二叉树的大型RFID系统丢失标签识别方法

权利要求书

1.一种基于平衡碰撞二叉树的大型RFID系统丢失标签识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，为目标RFID系统中的各标签分别构建伪ID；具体包括以下步骤：

S11，获取标签的数量N以及各标签的源ID，

S12，根据标签的数量N以及各标签的源ID，为各标签分别分配一个种子以及均匀哈希函数；

S13，根据所述种子以及均匀哈希函数，对各标签进行哈希操作分别产生一个二进制形式的数字字符串，以所述数字字符串后L=2logN位作为对应标签的伪ID；

重复所述步骤S12以及S13，直至各标签均获得一个长度为L=2logN且唯一的伪ID；

S2，根据所述伪ID，构建出所述目标RFID系统的平衡碰撞二叉树；构建平衡碰撞二叉树的过程为从根结点开始，逐层通过以下方式对所述标签划分，直至所有标签都被分配到叶子结点中：以使由当前结点的标签划分得到的子集的大小相差最小为目标，对当前结点各标签的伪ID中的比特位进行遍历，获得当前结点的最大划分比特位；根据当前结点各标签的伪ID在所述最大划分比特位的值，将当前结点的标签划分为两个子集，将划分得到的两个子集分别存储在当前结点的左孩子结点以及右孩子结点中；若当前结点仅包含一个或者两个标签，则将当前结点归为叶子结点，并且停止当前结点的划分过程；

其中，所述平衡碰撞二叉树由根节点、根节点以上出度为0的叶子结点以及出度为2的内部结点构成；所述叶子结点用于执行帧中的一个单例时隙或者是一个包含两个标签的碰撞时隙；所述内部结点仅用于存储数据，不执行标签响应和识别操作；

S3，基于曼彻斯特编码原理以及RFID阅读器与标签之间的先听再对话机制，从所述根结点开始，逐层递进出发到更高一层，对所述平衡碰撞二叉树中的叶子节点进行遍历，识别出所述目标RFID系统中的丢失标签；

其中，对于所述平衡碰撞二叉树高度最低的叶子结点，包括以下过程：

S31，以根结点为出发点，根据从根结点到叶子结点的访问路径，使RFID读写器将第一帧的第一个指令信息广播给目标RFID系统中的所有标签进行保存；

其中，所述指令信息中封装有从根结点到叶子结点的访问路径中各层的最大划分比特位、最大划分比特位对应的取值以及叶子结点中的标签所需要响应的比特位；

S32，将各标签的伪ID的比特分布情况与所述指令信息中关于最大划分比特位的信息进行比较；使信息匹配的标签，即存储在所述叶子结点的标签，在当前时隙以自身伪ID的第位比特数值对RFID读写器进行响应回复；

S33，采用曼彻斯特编码原理，通过让RFID读写器从时隙中解码出标签的回复信息，检验存储于所述叶子结点的标签是否丢失。

2.根据权利要求1所述的基于平衡碰撞二叉树的大型RFID系统丢失标签识别方法，其特征在于，所述伪ID的长度满足以下条件：

；

其中，表示标签的源ID的长度，为远大于符号，表示所述目标RFID系统中的标签数量。

3.根据权利要求1所述的基于平衡碰撞二叉树的大型RFID系统丢失标签识别方法，其特征在于，在所述步骤S3中，对于所述平衡碰撞二叉树在同一子树下高度最低的叶子结点以及比所述叶子结点高一层的叶子结点，在所述叶子结点完成丢失标签的识别后，以所述叶子结点为出发点，对所述叶子结点进行丢失标签的识别。

4.根据权利要求1所述的基于平衡碰撞二叉树的大型RFID系统丢失标签识别方法，其特征在于，若叶子结点中存储了两个标签，则所述比特位满足以下条件：

叶子结点中的两个标签的伪ID在所述比特位上的取值分别为1和0。