一種閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種信道估計實現(xiàn)方法，尤其設(shè)及一種閱讀器多接收天線的分片調(diào)整 的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻 識別（Radio化equen巧Identifieation，RFID)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上 萬事萬物的"Internetof化ings"。在該個網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行"交流"， 而無需人的干預(yù)。而RFID，正是能夠讓物品"開口說話"的一種技術(shù)。在"物聯(lián)網(wǎng)"的架構(gòu) 中，RFID標(biāo)簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集 到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品（商品）的識別，進(jìn)而通過開放性的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交換和 共享，W實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。
[000引作為當(dāng)前最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一，物聯(lián)網(wǎng)將有力帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，引領(lǐng) 戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)略性調(diào)整，引發(fā)社會生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的深 度變革，具有巨大的戰(zhàn)略增長潛能，是后危機(jī)時代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點，已經(jīng) 成為各個國家構(gòu)建社會新模式和重塑國家長期競爭力的先導(dǎo)力。隨著世界信息產(chǎn)業(yè)第=次 浪潮"物聯(lián)網(wǎng)"時代的來臨，作為"物聯(lián)網(wǎng)"關(guān)鍵技術(shù)之一的RFID技術(shù)也將在工業(yè)自動化、 物流、交通、商業(yè)等領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用，成為一個新的經(jīng)濟(jì)增長點。
[0004] RFID系統(tǒng)一般由電子標(biāo)簽和閱讀器組成。閱讀器和標(biāo)簽巧片電路通過基帶信號控 制載波信號參量，將低頻基帶信號搬移至高頻，使得基帶信號適合無線信道傳輸，保證RFID 系統(tǒng)通信的傳輸有效性和可靠性。RFID系統(tǒng)通常采用幅度鍵控（Ampl;Uude-ShiftK巧ing， ASK)和相移鍵控（Phase-ShiftK巧ing，PSK)調(diào)制方式，無源標(biāo)簽由于其內(nèi)部不帶電源，只 能利用巧片電路中調(diào)制模塊開關(guān)，通過改變巧片電路輸入阻抗來改變標(biāo)簽的功率反射系 數(shù)，進(jìn)而調(diào)節(jié)反向散射信號的幅度和相位，也就是反向散射調(diào)制。
[0005] 為了保證傳輸信號與傳輸信道的性能匹配，提高信號有效性，防止信號受到干擾 或碰撞，減少信號冗余度，保證數(shù)據(jù)傳輸速率，RFID系統(tǒng)常采用反向非歸零碼（NRZ，Not ReturntoZero)編碼、曼徹斯特（Manchester)編碼、單極性歸零（UniPolarReturnto Zero)編碼、差動雙相（FMO)編碼、密勒（Miller)編碼、變形Miller編碼等編碼方式。
[0006] 閱讀器負(fù)責(zé)發(fā)送廣播并接收標(biāo)簽的標(biāo)識信息；標(biāo)簽收到廣播命令后將自身標(biāo)識信 息發(fā)送給閱讀器。然而由于閱讀器與所有標(biāo)簽共用一個無線信道，當(dāng)閱讀器識別區(qū)域內(nèi)有 兩個或者兩個W上的標(biāo)簽在同一時刻向閱讀器發(fā)送標(biāo)識信息時，將產(chǎn)生碰撞。
[0007] 閱讀器往往無法識別沖突信號，致使不能對該些標(biāo)簽進(jìn)行實時處理。解決此碰撞 的常用方法稱為防碰撞算法。典型的RFID協(xié)議的防碰撞算法主要分為兩大類：基于ALOHA 的算法和基于樹捜索的算法。目前被ISO接受的超高頻段的空中接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有ISO 180006A、B、CS種，分別是基于帖時隙ALOHA算法、二進(jìn)制樹算法和動態(tài)帖時隙ALOHA算法。
[000引然而該些防碰撞算法，在一個信道只有一個標(biāo)簽回復(fù)時才能夠正確解碼，沖突的 信息被丟棄，標(biāo)簽要進(jìn)行重傳，大約50%的系統(tǒng)時間浪費(fèi)在該方面。該無疑浪費(fèi)了大量有用 的信息，制約了防碰撞算法識別效率的進(jìn)一步提高。如果可W有效的利用標(biāo)簽沖突信號，將 極大地促進(jìn)RFID技術(shù)的發(fā)展。
[0009] 基于物理層的沖突恢復(fù)技術(shù)，需要構(gòu)造閱讀器接收信號模型，根據(jù)各標(biāo)簽反射信 號到達(dá)閱讀器接收天線的時間差異，獲取信道系數(shù)，進(jìn)而將接收信號在I/Q平面進(jìn)行分解。 即將一個標(biāo)簽信號作為一維空間，把另一個標(biāo)簽信號看成它的干擾，用在其正交子空間的 投影來進(jìn)行預(yù)測。單接收天線條件下當(dāng)兩個標(biāo)簽信號的角度差很小時，識別效果很差；多接 收天線條件下，貝Ij要求修改標(biāo)簽回復(fù)如ery命令時的信號格式，增加正交的postpreamble 字段，該顯然增加了系統(tǒng)的開銷；當(dāng)兩個標(biāo)簽選擇的postpreamle值相同時，就無法將它們 分開。
[0010] 同時現(xiàn)有方法對于閱讀器接收標(biāo)簽信號的處理方法，沒有考慮到實際信道的各種 復(fù)雜情況，適合于短小的RN16沖突信號，對于較長的標(biāo)簽信息數(shù)據(jù)則不一定適用。
[0011] 綜上所述，有必要對現(xiàn)有技術(shù)做進(jìn)一步完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 針對W上問題，本發(fā)明提供了一種構(gòu)思巧妙、合理，可方便、準(zhǔn)確地獲取對應(yīng)的信 道參數(shù)，獲取更可靠的標(biāo)簽恢復(fù)數(shù)據(jù)，能確保信道估計的可靠性，不僅可W將RFID沖突恢 復(fù)技術(shù)用于較惡劣的信道環(huán)境，而且也可W應(yīng)用于移動環(huán)境，拓展了RFID系統(tǒng)應(yīng)用范圍的 閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下；
[0014] 上述的閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法，是先根據(jù)最初識 別的多個標(biāo)簽的正交訓(xùn)練信號來獲取初始的信道參數(shù)；再將所接收的標(biāo)簽沖突信號分為幾 段，假設(shè)每一段中的信道參數(shù)保持不變；對一段沖突標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)之后，利用恢復(fù) 數(shù)據(jù)和原始接收信號，對信道參數(shù)做調(diào)整，獲取一組新的信道系數(shù)，用于下一段沖突標(biāo)簽數(shù) 據(jù)的恢復(fù)；如此反復(fù)直至所有沖突數(shù)據(jù)處理完畢。
[0015] 所述閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法，其中：在調(diào)整信道 的過程中，可根據(jù)信道參數(shù)變化的快慢來適當(dāng)調(diào)整分段長度的大小，W確保信道估計的可 靠性。
[0016] 所述閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法，其中，所述信道估 計實現(xiàn)方法具體包括W下步驟；（1)由閱讀器通過ACK信號通知一個或一個W上標(biāo)簽同時 傳送EPC數(shù)據(jù)；(2)閱讀器得到初始信道系數(shù)，并開始接收各標(biāo)簽的EPC數(shù)據(jù)；(3)由標(biāo)簽 將EPC數(shù)據(jù)劃為一個或一個W上小片，每次發(fā)送一片數(shù)據(jù)，再由標(biāo)簽使用BCH糾錯碼，對每 片數(shù)據(jù)編碼后發(fā)送；(4)由閱讀器根據(jù)當(dāng)前的信道系數(shù)，對所接受的沖突數(shù)據(jù)進(jìn)行識別，并 將識別的數(shù)據(jù)做BCH解碼，W得到各標(biāo)簽每片的發(fā)送數(shù)據(jù)；接著由閱讀器根據(jù)BCH糾錯后的 編碼數(shù)據(jù)W及原始接收信號對信道系數(shù)進(jìn)行調(diào)整；再對后續(xù)的標(biāo)簽數(shù)據(jù)接收并根據(jù)新的信 道系數(shù)進(jìn)行；（5)閱讀器根據(jù)解碼出的CRC，對各標(biāo)簽所發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗，并通知校驗 成功的標(biāo)簽識別完畢，未被通知的標(biāo)簽則表示沒有被成功識別，將繼續(xù)后續(xù)的識別過程。
[0017] 所述閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法，其中：所述步驟 (1) 中一個或多個標(biāo)簽在發(fā)送EPC之前發(fā)送一組正交序列。
[001引所述閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法，其中：所述步驟 (2) 中閱讀器是根據(jù)所述的一組正交序列得到初始信道系數(shù)。
[0019] 所述閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法，其中：所述步驟 (3) 中標(biāo)簽EPC數(shù)據(jù)的長度介于96到512比特之間。
[0020] 所述閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法，其中：所述步驟 (3) 中標(biāo)簽是將長度介于96到512比特之間的EPC數(shù)據(jù)平均分為一個或一個上小組，每組 算作一個小片。
[0021] 所述閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法，其中：所述步驟 (4) 中BCH糾錯碼可采用BCH(31，26)，其碼長是31位，有效數(shù)據(jù)是26,可糾正一個錯誤的情 況，對應(yīng)的，可將每片的長度設(shè)置為26。
[0022] 有益效果；
[0023] 本發(fā)明閱讀器多接收天線的分片調(diào)整的信道參數(shù)估計實現(xiàn)方法構(gòu)思巧妙、合理， 在現(xiàn)有沖突恢復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分考慮各種實際影響因素，比如閱讀器、標(biāo)簽相對運(yùn)動或 其他因素引起的信道參數(shù)變化；可方便、準(zhǔn)確地獲取對應(yīng)的信道參數(shù)，并根據(jù)接收信號的變 化情況，及時對所得參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)地調(diào)整，W獲取更可靠的標(biāo)簽恢復(fù)數(shù)據(jù)；在調(diào)整信道的 過程中，可W根據(jù)信道參數(shù)變化的快慢來適當(dāng)調(diào)整分段長度的大