[发明专利]一种迫零预编码的帧时隙RFID系统防碰撞方法

摘要

一种迫零预编码的帧时隙RFID系统防碰撞方法，提出一种基于迫零预编码与帧时隙ALOHA算法相结合的并行防碰撞算法。通过预编码技术使标签在发送前提前编码，从而减少在传输或接收过程中发生误码或碰撞的情况。仿真结果表明，本发明当标签总数为1000时，吞吐率为0.7左右，比ISE‑BS算法提高了约83％，比DGBT算法提高了约20％，比FSA算法提高了约300％。本发明提高了吞吐率和稳定性，在需要快速识别大量标签的领域具有较好的应用价值。

主权项

1.一种迫零预编码的帧时隙RFID系统防碰撞方法，其特征是通过以下步骤实现的：(S1)当有标签进入阅读器的识别范围时，阅读器向标签发送查询命令，RFID系统开始进行标签识别；(S2)在识别标签前，所有的标签通过迫零预编码进行分组，利用下式建立预编码矩阵：W＝βHΓ＝βHH(HHH)-1上式中β为功率控制因子；假设发送端天线数为nt，接收端天线数为nr，H是nt×nr的信道矩阵，HΓ＝HH(HHH)-1为矩阵H的伪逆；(S3)设RFID系统源信号为s＝[s1(t),s2(t),…,sN(t)]T，由X＝W×s计算，得到混合信号表示为X＝[x1(t),x2(t),...,xM(t)]T，其中M是阅读器天线数，N是阅读器识别范围内标签数，W为(S2)中的预编码矩阵；(S4)混合信号X通过帧时隙ALOHA算法进行标签识别；(S5)在识别标签时，所有未被识别的标签收到查询命令后，随机选择下式中的一个时隙，等待RFID系统的识别： 0 ~ r o u n d ( N ( L + α ) βL 2 + γ L ) ]]>其中L为最佳标签数，α,β,γ为实数，round()为四舍五入取整；(S6)在标签识别过程中，按照每个时隙中不同的响应标签数可以分成以下两种情况：(1)当有多个标签同时响应，即有碰撞时，转至(S5)步骤重新分配时隙；(2)当没有标签发生碰撞时，转至(S7)步骤；(S7)对没有被识别完的标签的时隙计数器值减1，转(S4)继续进行标签的识别，直至标签全部识别完成；(S8)接收端最终接收的信号恢复为：n为加性白噪声。