CN109858302B - 环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置 - Google Patents

环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109858302B
CN109858302B CN201910109945.XA CN201910109945A CN109858302B CN 109858302 B CN109858302 B CN 109858302B CN 201910109945 A CN201910109945 A CN 201910109945A CN 109858302 B CN109858302 B CN 109858302B
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
reflection coefficient
amplitude
phase
tag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201910109945.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109858302A (zh
Inventor
高飞飞
马哲
张煜
丁瑞金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN201910109945.XA priority Critical patent/CN109858302B/zh
Publication of CN109858302A publication Critical patent/CN109858302A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109858302B publication Critical patent/CN109858302B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置,该方法包括:获取射频源与标签之间第一信道的信道参数、标签与阅读器之间第二信道的信道参数以及射频源与阅读器之间第三信道的信道参数,所述每一信道参数均包括信道幅值和信道相位;根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。由于根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件,从而使反射系数能够根据预设条件进行优化设置降低误码率,进而有效提升环境反向散射系统的性能。

Description

环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置。
背景技术
反射通信技术广泛应用于物联网,不同于传统的无线通信,反射通信通过收集阅读器发射信号的能量来维持自身电路的运行,与此同时,反射通信不需要安装收发器,用于发送消息的标签可以通过反向散射的方式将自身信息加载在阅读器所发射的信号中。目前比较流行的射频识别技术(RFID)就属于反射通信,通过一个阅读器(收发机)以及一个无源标签(反向散射标签)实现。阅读器会产生射频信号,此信号的一部份会被收集作为标签的能量源,其余部分则会被反向散射回阅读器并携带标签发送的信息。
反射通信系统需要额外的专用设备发射射频信号,而且只能用于反射通信标签与阅读器进行通信。因此,一种环境反向散射系统的通信系统渐渐成为研究热点,它利用了环境中的射频信号实现反射通信。相比于传统的反射通信,环境反向散射通信有以下两点突破:(1)此系统不需要额外的专用设备发射射频信号。(2)此系统打破了传统反射通信标签只能与阅读器进行通信的桎梏,使得无源标签间也可进行通信。
但是,目前并没有对标签本身进行相关优化的方法。该系统不同于传统的通信系统,通过收集环境中的射频信号作为能量源,具有能量受限性。同时,由于该系统利用反向散射的方式进行通信,反射系数的实部和虚部都会影响到信号的传输质量,从而目前无线通信中的优化方法并不适用于环境反向散射系统。因此,亟需针对标签反射系数的优化方法,从而有效提升环境反向散射系统的性能。
发明内容
为了解决上述问题,本发明实施例提供一种环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置。
第一方面,本发明实施例提供一种环境反射通信系统的标签反射系数优化方法,包括:获取射频源与标签之间第一信道的信道参数、标签与阅读器之间第二信道的信道参数以及射频源与阅读器之间第三信道的信道参数,所述每一信道参数均包括信道幅值和信道相位;根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。
第二方面,本发明实施例提供一种环境反射通信系统的标签反射系数优化装置,包括:获取模块,用于获取射频源与标签之间信道的第一信道参数、标签与阅读器之间信道的第二信道参数以及射频源与阅读器之间信道的第三信道参数,所述每一信道参数均包括信道幅值和信道相位;处理模块,用于根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现本发明第一方面环境反射通信系统的标签反射系数优化方法的步骤。
本发明实施例提供的环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及设备,根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件,从而使反射系数能够根据预设条件进行优化设置,进而有效提升环境反向散射系统的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术环境反向散射系统结构图;
图2为本发明环境反射通信系统的标签反射系数优化方法实施例流程图;
图3为本发明环境反射通信系统的标签反射系数优化装置实施例结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为现有技术环境反向散射系统结构图,如图1所示,环境反向散射系统包括:环境射频源、标签以及阅读器。
其中,环境射频源,图中以RF source示出,用于向其周围发射射频信号;标签,图中以Tag示出,用于接收源射频信号并向环境反射射频信号;阅读器,图中以Reader示出,用于接收标签反射信号,同时还会接收源射频信号以及环境中的噪声信号。
标签通过反向散射的方式将自身信息以二进制符0或1的形式加载到环境射频源信号中,当发射0时,标签不反射射频信号,反之,则反射射频信号。阅读器基于能量检测法判断标签发射的二进制符号。目前,环境反向散射系统中并没有对标签本身进行相关优化的方法,反射系数通常设置为一固定值,无法保证反射系数的最优化,以实现标签发送的二进制信号具有较优的误码率。因此,亟需能够针对标签反射系数进行优化的方法,从而有效提升环境反向散射系统的性能。
为解决这一问题,本发明实施例提供一种环境反射通信系统的标签反射系数优化方法,该方法可应用于使用环境反向散射系统的应用场景,例如,物联网应用场景。该方法对应的执行主体为环境反向散射系统中的标签。需要说明的是,本发明实施例中的标签和阅读器是为了对各终端实现相应功能时进行区别,将反射射频信号的称为标签,将读取反射信号的称为阅读器,而非对各终端的功能进行限制。另外,尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信道,但这些术语仅用来将不同的信道彼此区分开,并无逻辑上的顺序。
在对本发明实施例进行具体说明之前,将标签接收的信号、阅读器收到的信号以及反射系数的关系进行说明如下。
标签接收的信号x[n],其表达式为:
x[n]=hsts[n]。
其中,s[n]表示环境射频源所发射的射频信号,此信号服从循环对称高斯分布
Figure BDA0001967706840000041
Ps表示射频源信号的功率。标签通过是否反射s[n]来发送二进制符号d[n]∈{0,1},d[n]为0和1的概率是相同的。
被标签反向散射的信号可以表示为:
xb[n]=αd[n]x[n];
其中,
Figure BDA0001967706840000042
为标签的反射系数,A、
Figure BDA0001967706840000043
分别表示反射系数的幅值与相位。阅读器接收到的信号为:
y[n]=hsrs[n]+αhsthtrd[n]s[n]+w[n];
其中,
Figure BDA0001967706840000044
是高斯加性白噪声;σ2 n是噪声功率谱密度,hsrs[n]是阅读器接收到的环境射频源信号。
由于受到能量限制,并且根据物联网的特性,标签的传输速率会远低于环境射频信号的奈奎斯特速率,本发明实施例中d[n]在N个连续的s[n]内保持不变,阅读器通过检测N个y[n]的能量改变来判定标签发送的二进制符号。
图2为本发明环境反射通信系统的标签反射系数优化方法实施例流程图,如图2所示,本发明实施例提供一种环境反射通信系统的标签反射系数优化方法,包括:
201,获取射频源与标签之间第一信道的信道参数、标签与阅读器之间第二信道的信道参数以及射频源与阅读器之间第三信道的信道参数,每一信道参数均包括信道幅值和信道相位。
在201中,
Figure BDA0001967706840000045
分别表示环境射频源到标签信道(第一信道),环境射频源到阅读器信道(第三信道)以及标签到阅读器信道(第二信道)的信道参数,且信道为平坦块衰落模型,在本发明实施例中所有的信道在信道相干时间内都是恒定的,在不同的相干时间段的变化是独立的。源-阅读器信道参数(第三信道)
Figure BDA0001967706840000053
源-标签信道(第一信道)参数
Figure BDA0001967706840000054
标签-阅读器信道(第二信道)参数
Figure BDA0001967706840000055
其中,asr、ast、atr分别为各信道的信道幅值,φsr、φst、φtr分别为各信道的信道相位,标签获取上述各信道的信道参数。
202,根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。
在202中,标签根据相应的工作模式与信道情况(即上述获取的各信道参数)确定自身的反射系数α,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。预设条件可以根据需求具体设置,即达到一个可接受的范围即可。
在一个优选的实施例中,将误码率最小时的反射系数,作为标签工作时反射系数。本发明实施例不对获取误码率最小时的反射系数的方法作具体限定,包括但不限于,通过判断相对信道差达到最大时,得到的反射系数作为误码率最小时的反射系数。
基于能量检测法判断标签发射的二进制符号的误码率可表示为:
Figure BDA0001967706840000051
其中,Δ=||hsr|2-|hsr+αhsthtr|2|,∑=|hsr|2+|hsr+αhsthtr|2,N为上述d[n]在N个连续的s[n]内保持不变对应的N值。相对信道差定义为
Figure BDA0001967706840000052
由误码率的表达式可知,误码率是相对信道差的单调递减函数,因此使得误码率最小即等同于使得相对信道差(Relative Channel Difference,简称RCD)最大,优选实施例中,将RCD最大时的反射系数α作为工作时的反射系数,此时的反射系数对应标签的最小误码率的工作状态。
本发明实施例提供的环境反射通信系统的标签反射系数优化方法,根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件,从而使反射系数能够根据预设条件进行优化设置降低误码率,进而有效提升环境反向散射系统的性能。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,本发明实施例不对根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位作具体限定,包括但不限于:根据所述标签的不同工作模式,将反射系数幅值和反射系数相位中一个参数设为固定值,将信道幅值比与预设阈值进行比较,根据比较结果,由每一信道幅值、每一信道相位以及预设阈值,确定反射系数幅值和反射系数相位中另一个参数;其中,预设阈值根据预设条件以及标签的不同工作模式确定,信道幅值比包括,第三信道幅值/(第一信道幅值×第二信道幅值)。
由于标签通过环境反向散射而发送的信号,其误码率计算较为复杂。因此,本发明实施例通过转为,将反射系数幅值和反射系数相位中一个参数设为固定值,而后将信道幅值比与预设阈值进行比较来快速获取反射系数的较优取值。预设阈值与标签的工作模式对应,即在不同的工作模式下计算得出不同的预设阈值,使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。标签的工作模式包括但不限于:时分模式和功分模式。信道幅值比,包括如下形式的幅值比:
Figure BDA0001967706840000061
表1为时分模式和功分模式的参数说明,充能阶段为标签收集能量的时间段;反射阶段为反射射频源信号进行数据传输的阶段;吸收能量功率为标签收集能量的功率;反射信号功率为标签反射信号的功率;反射时间占比D为发射阶段时间对于全部时间T的比例;反射系数幅值A为反射系数实部与虚部的平方和的正平方根值。
表1
时分模式 功分模式
充能阶段 (1-D)T /
反射阶段 DT T
吸收能量功率 P<sub>s</sub> (1-A<sup>2</sup>)P<sub>S</sub>
反射信号功率 P<sub>s</sub> A<sup>2</sup>P<sub>S</sub>
其中,标签以时分模式工作时,标签会先吸收射频源信号的能量至可以维持标签电路正常工作,之后全反射射频源信号进行数据传输。此时充能阶段为(1-D)T,在充能阶段反射系数幅值为0,因此吸收能量功率为Ps;反射阶段为DT,在反射阶段反射系数幅值为1,因此反射信号功率为Ps。标签以功分模式工作时,此时只有反射阶段,因此反射阶段为T,反射系数幅值为A,吸收能量功率为(1-A2)PS,反射信号功率为A2PS
本发明实施例提供的环境反射通信系统的标签反射系数优化方法,根据标签的工作模式,将幅值比与预设阈值进行比较,进而得到反射系数,计算量小,实现过程简单。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,标签的工作模式为时分模式下,将反射系数幅值设置为固定值,本发明实施例不对将信道幅值比与预设阈值进行比较,根据比较结果,由每一信道幅值、每一信道相位以及预设阈值,确定反射系数幅值和反射系数相位中另一个参数的方法作具体限定,包括但不限于:若信道幅值比大于预设阈值,则将反射系数的相位设置为
Figure BDA00019677068400000711
若信道幅值比小于预设阈值,则将反射系数的相位设置为
Figure BDA00019677068400000712
其中,φsr为第三信道相位,φst为第一信道相位,φtr为第二信道相位。
基于上述实施例的内容,作为一个优选实施例,标签的工作模式为时分模式时,预设阈值为
Figure BDA0001967706840000071
将预设阈值为
Figure BDA0001967706840000072
可得到最小误码率,以下以预设阈值为
Figure BDA0001967706840000073
进行说明。
基于上述实施例的内容,作为一个优选实施例,标签的工作模式为时分模式时,将反射系数幅值设为固定值1。由于将反射系数幅值设置为1能够将更多的能量叠加在反射信号中,从而同等情况下得到最小误码率。
在本发明实施例中,对于在时分工作模式下的标签,反射系数获取方法包括以下步骤:
基于源-阅读器信道
Figure BDA0001967706840000078
源-标签信道
Figure BDA0001967706840000079
标签-阅读器信道
Figure BDA00019677068400000710
获得信道幅值比
Figure BDA0001967706840000074
Figure BDA0001967706840000075
Figure BDA0001967706840000076
进行比较,若
Figure BDA0001967706840000077
则将反射系数相位设置为
Figure BDA0001967706840000086
反之,则设为
Figure BDA0001967706840000087
将反射系数的幅值设置为1;计算反射系数为
Figure BDA0001967706840000088
本发明实施例中,RCD的计算方法如下:
Figure BDA0001967706840000081
其中,
Figure BDA0001967706840000082
需要说明的是,本发明实施例中固定设置的反射系数幅值、预设阈值以及反射系数相位,均可以根据具体情况进行设置,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件,例如反射系数幅值可以设置为0.99。
本发明实施例提供的环境反射通信系统的标签反射系数优化方法,标签的工作模式为时分模式下,将反射系数幅值设置为固定值,并将幅值比与预设阈值进行比较,若信道幅值比大于预设阈值,则将反射系数的相位设置为
Figure BDA0001967706840000089
若信道幅值比小于预设阈值,则将反射系数的相位设置为
Figure BDA00019677068400000810
从而快速得到具有误码率低的更优反射系数。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,标签的工作模式为功分模式,将反射系数相位设置为固定值,相应地,本发明实施例不对将信道幅值比与预设阈值进行比较,根据比较结果,由每一信道幅值、每一信道相位以及预设阈值,确定反射系数幅值和反射系数相位中另一个参数的方法作具体限定,包括但不限于:若信道幅值比大于预设阈值,将反射系数的幅值设置为预设阈值;若信道幅值比小于预设阈值,将反射系数的幅值设置为与幅值比相同。
基于上述实施例的内容,作为一种可选实施例,标签的工作模式为功分模式下,预设阈值为
Figure BDA0001967706840000083
其中,ρ为环境反射系统电路消耗功率与环境射频源信号功率比值Pc/PS,将预设阈值为
Figure BDA0001967706840000084
可得到最小误码率,以下以预设阈值为
Figure BDA0001967706840000085
进行说明。
基于上述实施例的内容,作为一个优选实施例,标签的工作模式为功分模式时,将反射系数相位设为固定值
Figure BDA00019677068400000811
其中,φsr为第三信道相位,φst为第一信道相位,φtr为第二信道相位。此时,能够得到同等条件下的最小误码率。
本发明实施例中标签的电路消耗功率为PC,假设能量转换效率为1,则有如下系统能量不等式:(1-A2)PSD+PS(1-D)≥Pc
定义ρ为环境反射系统电路消耗功率与环境射频源信号功率比值Pc/PS,当在时分工作模式下标签的反射系数为A=1;当在功分工作模式下,将D=1带入系统能量不等式中,可得
Figure BDA0001967706840000091
在本发明实施例中,对于在功分工作模式下的标签,反射系数优化方法包括以下步骤:
基于源-阅读器信道
Figure BDA00019677068400000911
源-标签信道
Figure BDA00019677068400000912
标签-阅读器信道
Figure BDA00019677068400000913
获得信道幅值比
Figure BDA0001967706840000092
计算出环境反射系统电路消耗功率与环境射频源信号功率比值ρ;将
Figure BDA0001967706840000093
Figure BDA0001967706840000094
进行比较,若
Figure BDA0001967706840000095
则将发射系数的幅值设置为
Figure BDA0001967706840000096
反之,则为
Figure BDA0001967706840000097
将反射系数的相位设置为
Figure BDA00019677068400000914
计算出反射系数
Figure BDA0001967706840000098
本发明实施例中,RCD的计算方法如下:
Figure BDA0001967706840000099
其中,
Figure BDA00019677068400000910
需要说明的是,本发明实施例中固定设置的反射系数相位、预设阈值均可以根据具体情况进行设置,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。
本发明实施例提供的环境反射通信系统的标签反射系数优化方法,标签的工作模式为功分模式下,将反射系数幅值设置为固定值,将幅值比与预设阈值进行比较,若信道幅值比大于预设阈值,将反射系数的幅值设置为预设阈值;若信道幅值比小于预设阈值,将反射系数的幅值设置为与幅值比一致,从而快速得到具有误码率低的更优反射系数。
图3为本发明环境反射通信系统的标签反射系数优化装置实施例结构示意图,如图3所示,该环境反射通信系统的标签反射系数优化装置包括:获取模块301和处理模块302。其中,获取模块301用于获取射频源与标签之间信道的第一信道参数、标签与阅读器之间信道的第二信道参数以及射频源与阅读器之间信道的第三信道参数,每一信道参数均包括信道幅值和信道相位;处理模块302用于根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。
获取模块301获取各信道的信道参,源-阅读器信道参数(第三信道)
Figure BDA0001967706840000101
源-标签信道(第一信道)参数
Figure BDA0001967706840000103
标签-阅读器信道(第二信道)参数
Figure BDA0001967706840000102
其中,asr、ast、atr分别为各信道的信道幅值,φsr、φst、φtr分别为各信道的信道相位。
处理模块302根据相应的工作模式与信道情况(即上述获取的各信道参数)确定自身的反射系数α,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。预设条件可以根据需求具体设置,即达到一个可接受的范围即可。
在一个优选的实施例中,处理模块302将误码率最小时的反射系数,作为标签工作时反射系数。本发明实施例不对处理模块302获取误码率最小时的反射系数的方法作具体限定,包括但不限于,通过判断相对信道差最大时,得到的反射系数作为误码率最小时的反射系数。
本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的,具体流程和详细内容请参照上述方法实施例,此处不再赘述。
本发明实施例提供的环境反射通信系统的标签反射系数优化装置,处理模块根据获取模块获取的每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件,从而使反射系数能够根据预设条件进行优化设置降低误码率,进而有效提升环境反向散射系统的性能。
本发明实施例中的环境反射通信系统的标签反射系数优化装置可以应用于无源标签中,该无源标签包括上述实施例中的环境反射通信系统的标签反射系数优化装置。该无源标签可应用于物联网领域,具体内容参见上述装置实施例及各方法实施例,此处不再赘述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
图4为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图,如图4所示,该服务器可以包括:处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)402、存储器(memory)403和总线404,其中,处理器401,通信接口402,存储器403通过总线404完成相互间的通信。通信接口402可以用于电子设备的信息传输。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令,以执行包括如下的方法:获取射频源与标签之间第一信道的信道参数、标签与阅读器之间第二信道的信道参数以及射频源与阅读器之间第三信道的信道参数,每一信道参数均包括信道幅值和信道相位;根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件。
此外,上述的存储器403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (9)

1.一种环境反射通信系统的标签反射系数优化方法,其特征在于,包括:
获取射频源与标签之间第一信道的信道参数、标签与阅读器之间第二信道的信道参数以及射频源与阅读器之间第三信道的信道参数,每一信道参数均包括信道幅值和信道相位;
根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件;
所述根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件,包括:
根据所述标签的不同工作模式,将反射系数幅值和反射系数相位中一个参数设为固定值,将信道幅值比与预设阈值进行比较,根据比较结果,由每一信道幅值、每一信道相位以及预设阈值,确定反射系数幅值和反射系数相位中另一个参数;
其中,所述预设阈值根据所述预设条件以及所述标签的不同工作模式确定,所述信道幅值比包括,第三信道幅值/(第一信道幅值×第二信道幅值)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标签的工作模式为时分模式,将反射系数幅值设置为固定值,相应地,所述将信道幅值比与预设阈值进行比较,根据比较结果,由每一信道幅值、每一信道相位以及预设阈值,确定反射系数幅值和反射系数相位中另一个参数,包括:
若所述信道幅值比大于所述预设阈值,则将反射系数相位设置为
Figure FDA0002386806850000011
若所述信道幅值比小于所述预设阈值,则将反射系数相位设置为
Figure FDA0002386806850000012
其中,φsr为第三信道相位,φst为第一信道相位,φtr为第二信道相位。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标签的工作模式为时分模式,所述预设阈值为
Figure FDA0002386806850000013
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标签的工作模式为时分模式,将反射系数幅值设为固定值1。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标签的工作模式为功分模式,将反射系数相位设置为固定值,相应地,所述将信道幅值比与预设阈值进行比较,根据比较结果,由每一信道幅值、每一信道相位以及预设阈值,确定反射系数幅值和反射系数相位中另一个参数,包括:
若所述信道幅值比大于所述预设阈值,将反射系数的幅值设置为所述预设阈值;
若所述信道幅值比小于所述预设阈值,将反射系数的幅值设置为与幅值比相同。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标签的工作模式为功分模式,所述预设阈值为
Figure FDA0002386806850000021
其中,ρ为环境反射系统电路消耗功率与环境射频源信号功率比值Pc/PS
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标签的工作模式为功分模式,将反射系数相位设为固定值
Figure FDA0002386806850000022
其中,φsr为第三信道相位,φst为第一信道相位,φtr为第二信道相位。
8.一种环境反射通信系统的标签反射系数优化装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取射频源与标签之间信道的第一信道参数、标签与阅读器之间信道的第二信道参数以及射频源与阅读器之间信道的第三信道参数,每一信道参数均包括信道幅值和信道相位;
处理模块,用于根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件;
所述根据每一信道的信道幅值和信道相位,确定反射系数的幅值和反射系数的相位,以使得标签发送的二进制信号的误码率达到预设条件,包括:
根据所述标签的不同工作模式,将反射系数幅值和反射系数相位中一个参数设为固定值,将信道幅值比与预设阈值进行比较,根据比较结果,由每一信道幅值、每一信道相位以及预设阈值,确定反射系数幅值和反射系数相位中另一个参数;
其中,所述预设阈值根据所述预设条件以及所述标签的不同工作模式确定,所述信道幅值比包括,第三信道幅值/(第一信道幅值×第二信道幅值)。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述环境反射通信系统的标签反射系数优化方法的步骤。
CN201910109945.XA 2019-01-31 2019-01-31 环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置 Expired - Fee Related CN109858302B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910109945.XA CN109858302B (zh) 2019-01-31 2019-01-31 环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910109945.XA CN109858302B (zh) 2019-01-31 2019-01-31 环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109858302A CN109858302A (zh) 2019-06-07
CN109858302B true CN109858302B (zh) 2020-05-15

Family

ID=66897696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910109945.XA Expired - Fee Related CN109858302B (zh) 2019-01-31 2019-01-31 环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109858302B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114667684B (zh) * 2019-12-16 2023-06-27 华为技术有限公司 反射通信的方法和通信装置
WO2021119987A1 (zh) * 2019-12-17 2021-06-24 华为技术有限公司 反射通信方法、激励器、反射器和接收器
CN116599802A (zh) * 2020-05-25 2023-08-15 Oppo广东移动通信有限公司 信号处理方法、装置以及无线通信系统
CN113055328B (zh) * 2021-02-08 2022-09-09 西安电子科技大学 一种基于低功耗反向散射放大标签的bpsk调制电路及其方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108632186A (zh) * 2018-05-07 2018-10-09 浙江大学 基于mfsk调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070046467A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-01 Sayan Chakraborty System and method for RFID reader to reader communication
CN101425823A (zh) * 2007-11-01 2009-05-06 西门子公司 自干扰信号消除装置和方法以及射频识别读写器
CN101770009B (zh) * 2009-01-06 2014-05-21 成都西谷曙光数字技术有限公司 一种精确射频定位系统
CN102158241B (zh) * 2011-05-16 2014-01-08 湖南大学 无源超高频射频识别系统的通信误码率测试方法和装置
CN105303137B (zh) * 2015-10-29 2018-06-26 北京交通大学 一种环境反向散射系统的读写器的门限值的确定方法
CN206533388U (zh) * 2017-03-10 2017-09-29 吉林大学 基于信道预均衡的测井电缆传输装置
CN109150253B (zh) * 2018-08-07 2020-07-24 浙江大学 基于多天线的环境反向散射系统的信息符号检测方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108632186A (zh) * 2018-05-07 2018-10-09 浙江大学 基于mfsk调制的环境信号反向散射系统的数字信息检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109858302A (zh) 2019-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109858302B (zh) 环境反射通信系统的标签反射系数优化方法及装置
US8085131B2 (en) System for tag estimation and anti-collision and method thereof
US7612672B2 (en) Query tree based tag identification method in RFID systems
Zhu et al. Optimal framed aloha based anti-collision algorithms for RFID systems
US20070096877A1 (en) Method for estimating number of tags in slotted aloha-based RFID system
EP2149202B1 (en) Method for determining optimal frame size for tag collision prevention in rfid system
US8525645B2 (en) Method of recognizing RFID tag for the purpose of preventing throughput inversion and RFID reader performing the same
US20160239692A1 (en) Tag anti-collision method, reader apparatus and system for rfid systems with multi-packet reception capability
Su et al. An efficient sub-frame based tag identification algorithm for UHF RFID systems
Yang et al. Capture-aware estimation for the number of RFID tags with lower complexity
CN114970581A (zh) 一种数据传输方法及装置
CN113435220B (zh) Rfid系统中基于不可靠信道的丢失标签数量估计方法与装置
Bang et al. Identification of RFID tags in dynamic framed slotted ALOHA
JP2007221347A (ja) 通信装置
Onat et al. A tag count estimation algorithm for dynamic framed ALOHA based RFID MAC protocols
Eom et al. Framed-slotted ALOHA with estimation by pilot frame and identification by binary selection for RFID anti-collision
CN101551845A (zh) 电子标签的识别及应答方法、装置及系统
Kim et al. An enhanced anti-collision algorithm for EPC gen2 RFID system
Di Marco et al. Modeling anti-collision protocols for RFID Systems with multiple access interference
HajMirzaei Novel tag estimation method by use of Manchester coding in RFID systems
KR100926673B1 (ko) 태그 수 추정을 이용한 확률적 전자태그 충돌방지 방법
Lee et al. Efficient dual bias Q-Algorithm and optimum weights for EPC Class 1 Generation 2 Protocol
Nazir et al. Optimal dynamic frame-slotted Aloha
WO2021189248A1 (zh) 标签识别和盘点方法、装置、阅读器、介质和计算机程序
WO2023241449A1 (zh) 测量处理方法、装置及设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200515

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee