算出信號源與監(jiān)測 站的距離。
[0045] 上述步驟S040中閱讀器根據(jù)上兩步已經(jīng)確定了本次需要通知的不沖突的應答標 簽,將通過ACK信號通知這些標簽發(fā)送EPC數(shù)據(jù);一般情況下,ACK信號包含某個標簽的 RN16,這里發(fā)送的RN16的每一個為"1"的位則表示發(fā)送對應單位向量的標簽;標簽收到此 ACK信號的RN16后,如果自己發(fā)送的單位向量包含在其中,將發(fā)送其EPC數(shù)據(jù);為了閱讀器 可以更好的獲取信道參數(shù),在發(fā)送EPC數(shù)據(jù)前,將根據(jù)自己在本次發(fā)送的位置為索引,從一 組正交序列(這里選擇了長度為8的正規(guī)阿達瑪矩陣作為正交序列,一共有8個正交序列) 中選取一個插在EPC數(shù)據(jù)之前發(fā)送;標簽根據(jù)其在收到ACK所包含RN16的位置信息(ACK 的RN16中最多包含8個"1",這里選擇從前向后排列的第幾個" 1"作為選擇正交序列的索 引),選擇對應的正交信號,放在EPC數(shù)據(jù)之前發(fā)送。
[0046] 同時,上述步驟S040在實際中,一般選用4個接收天線,分布在待識別區(qū)域的不 同位置,這些天線通過有線方式與閱讀器相連;4個接收天線最多可以同時識別8個標簽數(shù) 據(jù),所以閱讀器每次通知的標簽個數(shù)不大于8個,即在ACK信號所包含的RN16中1的個數(shù) 最大不超過8。
[0047] 以下結合實際運算公式對本發(fā)明做進一步詳述:
[0048] 根據(jù)多接收天線的信號模型:
【主權項】
1. 一種基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征在于,所述實現(xiàn) 方法包括以下步驟: (1) 在標簽回復閱讀器的廣播查詢時,使用16比特的單位向量正交序列來代替RN16, 并采用開關電路振幅調(diào)試方式發(fā)送此信號; (2) 由閱讀器根據(jù)接收到的RN16信號,結合各接收天線對待識別的標簽做位置估計, 從中選擇出不相干的一個或一個以上標簽,再由閱讀器發(fā)送的ACK信號的RN16信息通知一 個或一個以上對應的標簽發(fā)送其EPC數(shù)據(jù); (3) 標簽根據(jù)其在所接收RN16信息的位置,先發(fā)送一個正交序列信號,再發(fā)送其EPC數(shù) 據(jù); (4) 閱讀器根據(jù)各標簽發(fā)送的正交序列信號,得到該時隙的信道參數(shù),再根據(jù)一個或一 個以上接收天線情況下的計算方法,同時識別各標簽的EPC數(shù)據(jù),以完成對一個或一個以 上標簽的同時識別。
2. 如權利要求1所述的基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征 在于:所述步驟(1)中RN16是由16個比特組成,標簽在回復閱讀器的廣播查詢時,隨機選 取一個16位長度的單位向量來代替RN16,并采用開關電路調(diào)幅方式進行信號調(diào)制發(fā)送; 所述步驟(1)中所述標簽是采用振幅調(diào)制的方式發(fā)送方波信號,當取值為〇時,振幅為 〇不發(fā)送信號,取值為1時才發(fā)送。
3. 如權利要求2所述的基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征 在于;所述振幅調(diào)制的方式包括振幅鍵控和幅度鍵控; 所述振幅鍵控是載波的振幅隨著數(shù)字基帶信號而變化的數(shù)字調(diào)制,當數(shù)字基帶信號為 二進制時,則為二進制振幅鍵控;所述二進制振幅鍵控信號可表示成具有一定波形形狀的 二進制序列與正弦型載波的乘積; 所述幅度鍵控是通過乘法器和開關電路來實現(xiàn),載波在數(shù)字信號1或〇的控制下通或 斷,在信號為1的狀態(tài)載波接通,此時傳輸信道上有載波出現(xiàn);在信號為〇的狀態(tài)下,載波被 關斷,此時傳輸信道上無載波傳送,在接收端即根據(jù)載波的有無還原出數(shù)字信號的1和0。
4. 如權利要求1所述的基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征 在于,所述步驟(2)中待識別的標簽的確定方法具體為:由閱讀器根據(jù)各自接收到的標簽 回復RN16信號,對每一個單一信號的位置,根據(jù)信號到達各接收天線的時間和角度不同, 根據(jù)最小二乘法,估計出對應標簽的位置,并在各標簽的估計位置太接近時,選擇其中一個 來作為待識別的標簽,至此,完成本時隙需要通知的待識別標簽的確定。
5. 如權利要求4所述的基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征 在于,所述對應標簽的位置的定位方法包括: (1) 時間到達法 即用3個以上的接收機接收同一信號源發(fā)射的無線電信號,通過測量同一信號到達不 同接收機的時問可以計算出接收機到信號源的距離,從而達到定位的目的。目前,利用TOA 進行定位的技術主要有圓周模型和相交線模型; (2) 時間到達差法 即分別在3個不同的監(jiān)測站同步接收信號源發(fā)出的無無線電信號,通過一定的算法可 以確定同一信號到達3個不同監(jiān)測站的時間,求出任意2個信號到達的時間差,就可獲得信 號源到不同監(jiān)測站的距離差,由距離差可以確定2條雙曲線,2條雙曲線相交的交點即為信 號源的位置; (3)信號強度法 測量接收到的信號的強度,推算出信號源與監(jiān)測站的距離。
6. 如權利要求1所述的基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征 在于:所述步驟(2)中在同一個時隙中可有若干個標簽回復RN16信號,這些RN16信號被閱 讀器同時接收,當只有一個RN16信號時,閱讀器在ACK中選擇這個RN16信號即可,如果有 多個RN16信號同時被接收,根據(jù)所接收的單一信號的位置,即可初步標識出有哪些不沖突 的應答標簽。
7. 如權利要求1所述的基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征 在于:所述步驟(3)中閱讀器是根據(jù)所述步驟(1)和(2)確定本次需要通知的不沖突的應 答標簽,再通過ACK信號通知所述應答標簽發(fā)送EPC數(shù)據(jù);所述應答標簽收到此ACK信號的 RN16后,如果自己發(fā)送的單位向量包含在其中,將發(fā)送其EPC數(shù)據(jù);同時,所述應答標簽在 發(fā)送EPC數(shù)據(jù)前,根據(jù)其在本次發(fā)送的位置為索引,從一組正交序列中選取一個插在EPC數(shù) 據(jù)之前發(fā)送,以使閱讀器更好的獲取信道參數(shù)。
8. 如權利要求7所述的基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征 在于:所述閱讀器每次通知的應答標簽個數(shù)不大于8個,即在ACK信號所包含的RN16中1 的個數(shù)最大不超過8 ; 所述ACK信號包含其中單個標簽的RN16,RN16的每一個為"1"的位則表示發(fā)送對應單 位向量的標簽。
9. 如權利要求7所述的基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征 在于:所述正交序列選擇了長度為8的正規(guī)阿達瑪矩陣作為正交序列,一共有8個正交序 列;所述應答標簽根據(jù)其在收到ACK所包含RN16的位置信息,選擇對應的正交信號,放在 EPC數(shù)據(jù)之前發(fā)送。
10. 如權利要求1所述的基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其特征 在于:所述步驟(4)具體是選用4個接收天線,分布在待識別區(qū)域的不同位置,所述4個接 收天線通過有線方式與閱讀器相連;所述4個接收天線最多可以同時識別8個標簽數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于多接收天線同時識別多個標簽的Q參數(shù)實現(xiàn)方法,其具體是閱讀器根據(jù)接收到的RN16信號,結合多接收天線對待識別的標簽做位置估計,從中選擇出不相干的若干個標簽;再由閱讀器發(fā)送的ACK信號的RN16信息通知一個或多個對應的標簽同時發(fā)送其EPC數(shù)據(jù);標簽在EPC數(shù)據(jù)前插入一個正交序列,使得閱讀器可以獲取到信道參數(shù),從而正確的同時識別多個標簽數(shù)據(jù)。本發(fā)明能有效的利用了標簽沖突信號,允許多個標簽同時發(fā)送數(shù)據(jù),多接收天線的識別效果也更好,大大提高了標簽識別效率,也極大地促進RFID技術的發(fā)展。
【IPC分類】G06K7-00
【公開號】CN104766032
【申請?zhí)枴緾N201510033442
【發(fā)明人】崔英花, 王遠, 張玉靜
【申請人】北京信息科技大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月23日