应用于溯源系统的RFID多标签检测方法及系统技术方案

技术编号:13969693 阅读:182 留言:0更新日期:2016-11-10 04:31
本发明专利技术公开了一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法及系统,该方法包括以下步骤:S1:RFID标签将标签数据tk转换为交织数据xk(j),其中tk为第k个RFID标签要发送的标签数据,xk(j)为转换后的交织数据;S2:RFID读写器检测到经信道传输的输入数据r(j),其中且hk为第k个RFID标签发送的信道系数,n(j)为加性高斯白噪声采样;S3:RFID读写器计算输出读写数据本发明专利技术提出了应用于溯源系统的RFID多标签检测算法,设计了IDMA算法的系统模型,该算法在检测效率、稳定性和误码率方面均优于MC‑CDMA、CDMA‑MMSE。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于射频识别
,尤其涉及一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法及系统。
技术介绍
多址接入问题是多节点信号共享一个无线信道产生的信号冲突的问题,是RFID系统中存在的主要问题之一。与多址接入问题对应的是多标签检测问题,即如何从接收到的多标签信号提取出期望标签的信号。由于码分多路(CDMA)具有抗干扰能力强、抗衰落能力强、系统容量大等特点,已经成为了解决多址接入问题最重要的方法之一。目前,业界提出的码分多路多标签检测方法主要基于二种原理:一是MC-CDMA,其是将OFDM和CDMA相结合,采用扩频码对原始数据扩频后将每一码片调制到不同的子载波上,即在频域完成扩频,可以获得频率分集的效果;二是CDMA-MMSE,其设计的目的是使得第K个用户发送的信号与其估计值之间误差的均方值最小,即对于某个特定的期望用户,寻找到一个线性变化,使得发送信号和其估计之间的均方误差最小。由上述背景可知,对于基于CDMA的RFID多标签检测技术的研究,还存在一些亟待解决的问题:在CDMA理想系统中,用户通过使用正交扩频码来进行通信,以此来抑制多址干扰,但是在实际系统中,扩频码的数量限制以及非正交性导致码间干扰的存在,使得系统性能和稳定性达不到要求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的之一在于提供一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法,其能解决RFID多标签检测的技术问题。本专利技术的目的之一在于提供一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测系统,其能解决RFID多标签检测的技术问题。本专利技术的目的之一采用以下技术方案实现:一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法,包括以下步骤:S1:RFID标签将标签数据tk转换为交织数据xk(j),其中tk为第k个RFID标签要发送的标签数据,xk(j)为转换后的交织数据;S2:RFID读写器检测到经信道传输的输入数据r(j),其中且hk为第k个RFID标签发送的信道系数,n(j)为加性高斯白噪声采样;S3:RFID读写器计算输出读写数据优选地,步骤S1具体包括以下子步骤:S11:对标签数据tk进行前向纠错编码,并进行扩频和转置,从而得到编码数据ck(j);S12:将编码数据ck(j)送入到交织器中,从而得到交织数据xk(j)。其能进一步解决信号编码交织的技术问题。优选地,步骤S3具体包括以下子步骤:S31:一单元信号估计器ESE对输入数据r(j)的进行信号估计,抽取出读写数据S32:RFID读写器对读写数据进行解交织,并得到eDEC(ck(j)),其中,eDEC(ck(j))为后验概率译码器DEC的输入信息;S33:后验概率译码器DEC判断输入信息eDEC(ck(j))是否小于预设值,如果是,则输出读写数据如果否,则生成eESE(ck(j)),并将eESE(ck(j))送入到交织器中。其能进一步解决RFID多标签检测的技术问题。本专利技术的目的之二采用以下技术方案实现:一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测系统,包括以下模块:转换模块:设置于RFID标签,用于将标签数据tk转换为交织数据xk(j),其中tk为第k个RFID标签要发送的标签数据,xk(j)为转换后的交织数据;数据检测模块:设置于RFID读写器,用于检测到经信道传输的输入数据r(j),其中且hk为第k个RFID标签发送的信道系数,n(j)为加性高斯白噪声采样;计算模块:设置于RFID读写器,用于计算输出读写数据优选地,转换模块具体包括以下子模块:编码扩频模块:设置于RFID标签,用于对标签数据tk进行前向纠错编码,并进行扩频和转置,从而得到编码数据ck;交织模块:设置于RFID标签,用于将编码数据ck送入到交织器中,从而得到交织数据xk(j)。其进一步公开了转换模块的包含的具体模块。优选地,计算模块具体包括以下子模块:信号估计模块:设置于RFID读写器,用于对输入数据r(j)的进行信号估计,抽取出读写数据解交织模块:设置于RFID读写器,用于对读写数据进行解交织,并得到eDEC(ck(j)),其中,eDEC(ck(j))为后验概率译码器DEC的输入信息;后验概率译码模块:设置于RFID读写器,用于判断输入信息eDEC(ck(j))是否小于预设值,如果是,则输出读写数据如果否,则生成eESE(ck(j)),并将eESE(ck(j))送入到交织器中。其能进一步公开计算模块的具体子模块。相比现有技术,本专利技术的有益效果在于:本专利技术通过分析业界基于CDMA的RFID多标签检测技术存在的问题,提出了应用于溯源系统的RFID多标签检测算法,设计了IDMA算法的系统模型,该算法在检测效率、稳定性和误码率方面均优于MC-CDMA、CDMA-MMSE,即使在标签负载率较高和多径衰落环境下,其检测效率和误码率也具有相当的保证,具有卓越的多用户通信性能和较低的接收复杂度。附图说明图1为本专利技术应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法的流程图;图2为本专利技术应用于溯源系统的RFID的多标签的系统的结构图。具体实施方式下面,结合附图以及具体实施方式,对本专利技术做进一步描述:如图1所示,本专利技术提供了一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法,包括以下步骤:S1:RFID标签将标签数据tk转换为交织数据xk(j),其中tk为第k个RFID标签要发送的标签数据,xk(j)为转换后的交织数据;步骤S1具体包括以下子步骤:S11:对标签数据tk进行前向纠错编码,并进行扩频和转置,从而得到编码数据ck(j);S12:将编码数据ck(j)送入到交织器中,从而得到交织数据xk(j)。IDMA技术是通过交织器将输入数据随机改变次序,使得输出数据与输入数据具有最小相关性,由于不同标签采用了不同的交织器,这样也保证了标签之间的数据无关性,从而减少了标签数据的多址干扰和符号间干扰,上述步骤主要发生在RFID标签的发送端。S2:RFID读写器检测到经信道传输的输入数据r(j),其中且hk为第k个RFID标签发送的信道系数,n(j)为加性高斯白噪声采样,方差为σ2=N0/2;S3:RFID读写器计算输出读写数据步骤S3具体包括以下子步骤:S31:一单元信号估计器ESE对输入数据r(j)的进行信号估计,抽取出读写数据ESE主要完成对输入信号r(j)的信号估计,并抽取出指定标签k的信号,由于RFID读写器接收的信号是由各标签发送来的信号之和,所以:r(j)=hkxk(j)+ξk(j);ξk(j)=r(j)-hkxk(j)=∑k≠k′hkxk(j)+n(j);其中:ξk为r(j)中第k个标签的干扰失真,即除k个标签外的其他标签信号之和,ξk可以近似为高斯分布,可以用高斯分布的均值和方差来表示:E(ξk(j))=E(r(j))-hkE(xk(j))Var(ξk(j))=Var(r(j))-|hk|2Var(xk(j))因为AWGN信号均值E(n(j))=0,并对式做高斯近似,所以: E ( r ( j ) 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:RFID标签将标签数据tk转换为交织数据xk(j),其中tk为第k个RFID标签要发送的标签数据,xk(j)为转换后的交织数据;S2:RFID读写器检测到经信道传输的输入数据r(j),其中j=1,2…J,且hk为第k个RFID标签发送的信道系数,n(j)为加性高斯白噪声采样;S3:RFID读写器计算输出读写数据

【技术特征摘要】
1.一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:RFID标签将标签数据tk转换为交织数据xk(j),其中tk为第k个RFID标签要发送的标签数据,xk(j)为转换后的交织数据;S2:RFID读写器检测到经信道传输的输入数据r(j),其中j=1,2…J,且hk为第k个RFID标签发送的信道系数,n(j)为加性高斯白噪声采样;S3:RFID读写器计算输出读写数据2.如权利要求1所述的应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法,其特征在于,步骤S1具体包括以下子步骤:S11:对标签数据tk进行前向纠错编码,并进行扩频和转置,从而得到编码数据ck(j);S12:将编码数据ck(j)送入到交织器中,从而得到交织数据xk(j)。3.如权利要求2所述的应用于溯源系统的RFID的多标签检测方法,其特征在于,步骤S3具体包括以下子步骤:S31:一单元信号估计器ESE对输入数据r(j)的进行信号估计,抽取出读写数据S32:RFID读写器对读写数据进行解交织,并得到eDEC(ck(j)),其中,eDEC(ck(j))为后验概率译码器DEC的输入信息;S33:后验概率译码器DEC判断输入信息eDEC(ck(j))是否小于预设值,如果是,则输出读写数据如果否,则生成eESE(ck(j)),并将eESE(ck(j))送入到交织器中。4.一种应用于溯源系统的RFID的多标签检测系统,其特征在于,包括以下模块:...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨灵蔡旭灿吴霆
申请(专利权)人:仲恺农业工程学院
类型:发明
国别省市:广东;44

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