一种基于位图构建的rfid自适应n树防碰撞方法_3

文档序号:9929874阅读:来源:国知局
接收到该 报文后,首先对比自身保存的Ft与F,若不相等则证明读写器完成了上一帖的识别工作。此 时,标签根据上一帖中是否接收过ID识别过程,即根据上一帖构建的位图的in化rmi中存 在in化rmjRi] = 1与否来判断自己是否得到识别: 阳11U ①若in化rmi [RJ = 1则证明该标签在上一帖中已识别完毕,保持Ft不变, 阳11引②若in化啤化]声1则表明该标签未得到识别,令Ft= F t+1,此时有Ft= F。 阳11引此时,不满足Ft= F的标签进入Sle巧状态,直到接收到Set化指令重新激活,而 满足Ft= F的标签则计算/?,. = 川),,';)mod2y々生成RdiG {0, 1},并在时隙R 1发送随 机数Rdi,其中,标签生成的A = /佔s'WD,/;)mod2y决定了其发送随机数Rdi的时隙,定义随 机数Rdi为长度为1位的探针;
[0114] 4)读写器根据标签响应信号构建探针数据串Stri,由步骤3)可知Stri长度为2?, 即Str泡括班化第k位为满足Ri= k的标签集响应探针信号R d迫信道中的信号混叠。 由于Rdi的长度与标签ID长度相比极短,仅为化it,故运里将其称为探针。可见探针数据 串Stri比]的取值包括下述=种情况: 阳11引① Str;比]=NULL,即在Ri= k探针时隙无标签响应;
[0116] ②Str;比]=*,*表示位碰撞,即在Ri= k探针时隙至少有2个标签响应; 阳117] ③Stri比]={0, 1},即在Ri= k探针时隙至少有1个标签响应。
[01化]若],如;.[冲A e防,-讯=0,即探针数据串Str 1为空字符串,读写器接收不到 任何响应信号,则认定所有标签识别完毕,结束识别流程。否则,读写器对满足探针时隙 Stri比]={0,1}的标签进行识别,即读写器仅对探针无碰撞的子树在当前帖进行识别; 阳119] 同时,读写器根据Str;构建位图in化rnii,并广播in化rnii。因此,读写器根据探针 时隙的碰撞、空闲及可识别状况生成了位图in化rmi;读写器根据Str 1构建位图in化rmi,其 位图构建方法如下: 阳。〇] 读写器将{&€[0,2。-1]|讯附= NULLu、讯附=*}的所有StrJW在iWorm冲 的对应位inform;比]映射为1,而将£ 0,2。-1 I,如;|>]= |0, 的所有StrJk]在inform; 中的对应位in化rnii比]映射为0,从而可构建位图in化rnii; 阳12U 在该步骤中若发现换巧快]|:/te[0,2& -]]}=:0则所有标签识别完毕,结束整个识别 过程; 阳12引 5)标签根据接收到的in化rmi决定自己在哪个子树下进行识别。由于 /?,. E [0,2'j -1],所有生成Ri相同的标签统一到同一子树下利用CT算法进行识别,从而可构 成了 .W =巧个子树,子树上可能包括0个、1个或多个标签。读写器仅对探针没有碰撞的标 签在该识别帖内进行识别,而探针碰撞的标签则在下一识别帖进行识别,即帖号对比的方 式,实现在当前帖未识别标签移入下一帖进行识别;规定仅有满足in化rnii [Rj = 1的标签 在该帖内进行识别,而满足in化rmjRi] =0的标签移入下一帖进行识别。因此,读写器仅 对生成的Ri满足StrJRi] G {0,1}的标签在当前帖进行识别,而生成的Ri相同的标签则分 布在同一个子树上,标签令RCi为根据接收到的位图in化rm 1中自身生成的R 1对应在位图 中的位置in化rmjRi]前1的个数,由于在当前识别帖中仅对满足in化rmjRi] = 1的标签 进行识别,运里规定标签在第RCi个子树上进行识别;
[0123] 6)读写器逐一利用CT算法对构造的子树进行识别。对第0个子树识别时,发送 如ery I I in化rnii命令,而对其余子树识别时,发送如eryRep命令,每次接收到如eryRep命 令则令RCi= RC 1-1,仅有RCi= 0的标签接受CT算法的指令和识别流程。读写器逐一利用 CT算法识别子树,直到识别完第j = Iin化rmili-1个子树。其中,Iin化rmili为位图中1的 个数,具体步骤如下: 阳124] ①满足RCi= 0的标签构成了第0个子树。在读写器发送如eryllin化rmi后,接 收到该指令后满足RCi= 0的标签利用CT算法进行识别;
[01巧]②随后读写器逐子树对标签进行识别。读写器每次发送如eryRep命令,标签接收 后都令RCi= RC 1-1。W第1个子树为例,在接收到如eryR巧命令后,第0个子树上的标签 则RCi= -1不参加子树1的CT算法识别流程,同理,RC 1> 0的标签也不参加响应CT算法 流程,由此可知,仅有满足RCi= 1的标签参加第1个子树的CT识别流程,依次类推,仅有 满足RCi= j的标签参加第j个子树的CT识别流程。
[0126] 7)根据Str冲的空闲探针时隙数利用MLBE估算当前帖未识别标签数量,即根据 Stri中的空闲探针时隙数利用MLBE估算未识别标签数量,读写器估算未识别标签个数%1。 根据%1选取Q1",并令W = W构建下一识别帖的N树,则有: 阳 127]
(7); 阳1測其中,Iciden为当前帖识别标签数,U为当前帖中满足怯tr i比]I Str;比]= N化L U Stri比]=*}的探针时隙总数。由于探针碰撞时隙至少有两个标签响应,故有 巧,>/。"", +刮沪。根据MLBE算法估算当前帖标签数,并减去已识别标签数Icid州则可得 未识别标签数馬+1。祠时,Gi为满足Str 1比]=NU化的探针时隙数。
[0129] 8)令i = i+1及F = F+1,并根据估算的未识别标签数量设定Qi,并生成随机数 Tl,返回步骤3)进行下一帖识别。
[0130] 所述MFBTNA算法吞吐率和识别延时分析方法描述如下: 阳131] MFBTNA算法利用探针法对子树是否具有多个标签检测,W决定是否对子树标签进 行识别,探针碰撞的子树标签直接移入下一帖识别。否则,在探针无碰撞且非空闲的子树下 标签则在当前帖进行识别,令P(r)为r个标签在同一探针时隙响应且生成的Rdi相同的概 率,读写器对相应子树下的标签利用CT算法进行识别,则: 阳1巧
傅:;
[0133] 其中,rii为第i帖后未识别标签数。从上式可知r越大,则P(r)越小,N树下具有 b个标签的子树在当前识别帖进行CT算法识别的概率为(l/2)b 1,由此可知,具有1个标签 的子树在当前帖识别的概率为100 %,而2个标签的子树识别的概率为50 %,依次类推可见 子树下标签越多则进入下一帖识别的概率越大。因此,MFBTNA算法仅对深度较低的子树在 当前帖识别,而深度较深的子树则在下一帖识别。若子树下包含r个标签,则该子树具有r 个叶子节点,根据CT算法在碰撞位处分割碰撞标签集的特点,每个内部节点包含两个子节 点。因此,具有r个叶子节点的二叉树总节点数为化-1。设Im和T M分别为第i帖利用CT 算法进行识别的标签数及耗用总时隙数,则有:
[0136] 将探针时隙及读写器发送位图In化rmi的所需耗时等同换算为标签识别时隙数。设为换算后的时隙数,则: 阳 1;34] 巧); 阳13引 社0); 阳 137]
(11);
[0138] 其中:| ? I为字符串长度运算符,根据EPCGlobalClG2标签可知IlDl = 96、 QueryRepI = 4〇
[0139] 设巧巧日St分别为未识别标签数为n 1且^ = 2^,情况下MFBTNA算法的吞吐率 及总时隙数,由于总时隙包括及T M,则有:
[0140](口)' 阳141] 实施例
阳142] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明。 阳143] 如图1所示:
[0144] 本发明提出的MFBTNA算法,其特征在于:根据探针法检测到的探针碰撞、识别及 空闲决定N树下进行CT算法识别的子树,并统计空闲探针时隙数采用MLBE算法估算未识 别标签,为下一识别帖设置最优N值,逐帖进行识别。除首次估算外,探针检测过程融合 MLBE估算,无需付出额外估算成本。具体实现流程如下:
[0145] 1)读写器将自身帖号F置为0并广播Set化指令(初始化指令),接收该指令后 所有标签初始化,并将自身帖号Ft置为0 ;
[0146] 2)读写器利用MLBE算法估算应用环境下的标签数量。根据标签估算数量另,置定 MFBTNA算法的N值为势=; 阳1例扣读写器组报文DetFm I IQiI |F| Iri并广播,初始时Qi= Q 〇,F = 0 ;标签接收到该 报文后,首先对比自身保存的Ft与F,若不相等则证明读写器完成了上一帖的识别工作。此 时,标签根据上一帖中是否接收过ID识别过程,即根据上一帖构建的位图的in化rmi中存 在in化rmjRi] = 1与否来判断自己是否得到识别,
[0148] ①若in化rmi [RJ = 1则证明该标签在上一帖中已识别完毕,保持Ft不变, 阳1例②若in化啤化]声1则表明该标签未得到识别,令Ft= F t+1,此时有Ft= F。
[0150] 此时,不满足Ft= F的标签进入別e巧状态,直到接收到Se优P指令重新激活。而 满足Ft = F的标签则计算《.=//".vA(…,/;) mod 2L'々生成Rdi G {〇, 1},并在时隙R 1发送随 机数Rdi,其中,标签生成的//(/.vWD、/;)mod2y'决定了其发送随机数Rdi的时隙,定义随 机数Rdi为长度为1位的探针; 阳151] 4)读写器根据标签响应信号构建探针数据串Stri,由步骤3)可知Stri长度为22,, 即Str泡括班化第k位为满足Ri= k的标签集响应探针信号R d迫信道中的信号混叠。 由于Rdi的长度与标签ID长度相比极短,仅为化it,故运里将其称为探针。可见探针数据 串Stri比]的取值包括下述=种情况: 阳15引① Str;比]=NULL即在Ri= k探针时隙无标签响应; 阳15引②Str;比]=*,*表示位碰撞,即在Ri= k探针时隙至少有2个标签响应; 阳154] ③Stri比]={0, U,即在Ri= k探针时隙至少有1个标签响应。
[0155] 若怖讽IA:引〇,2?-1]}=0,即探针数据串Stri为空字符串,读写器接收不到 任何响应信号,则认定所有标签识别完毕,结束识别流程。否则,读写器对满足探针时隙 Stri比]={0,1}的标签进行识别,即读写器仅对探针无碰撞的子树在当前帖进行识别; 阳156] 同时,读写器根据Str;构建位图in化rnii,并广播in化rnii。因此,读写器根据探针 时隙的碰撞、空闲及可识别状况生成了位图in化rmi;读写器
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