[发明专利]一种非理想信道下的自适应射频标签数目估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，尤其涉及一种非理想信道下的自适应射频标签数目估计方法。

背景技术

射频识别（Radio Frequency Identification）技术以其低成本、可批量操作以及不受视线阻碍等特点，近年来日益受到人们的关注。目前射频识别技术已经广泛应用于供应链管理、动物追踪及建筑监测等诸多领域。在目前射频识别的标准协议中，通常是标签收到一系列阅读器的询问，然后将自己的唯一标志符回复给阅读器，阅读器在搜集完毕目标区域中的标签信息后，进行后续一系列管理操作以完成应用需求。这样的显式操作方式在管理操作众多、标签数量急剧增长的情况下，将带来巨大的通讯和识别开销，从而造成效率低下。

与此同时，之前的射频识别以及标签估计方法往往集中在如何提高识别和估计方法的准确率或者减少延迟等方面，他们都假设阅读器与射频标签之间的通讯是理想的，也就是说，无丢包的。但在实际应用中，无线通讯信道的质量是随着周围环境和时间变化的，很难到达到理想情况,而且射频识别标准中和实际应用中，对于帧长也是存在限制的。通常，阅读器与射频标签之间的通讯受阅读距离、天线朝向和位置、阅读器发射功率、标签数目以及环境干扰等众多因素影响，造成通讯信道的不确定性和多变性。

对于目标区域，估计其中的标签数目是大规模射频识别系统中的基本需求之一。一般说来，要求对估计结果值满足预先设定的误差容忍阈值。带有误差容忍的要求，一方面大大提高了估计的速度（与精确获取数目相比），另一方面在应用需求中完全可以满足实际需要。例如体育场馆的人流统计，全国区域货物追踪统计以及大规模仓储管理等。因此，如何在非理想信道的情况下，充分考虑当前射频系统中的帧长限制问题，实现对于射频标签数目的自适应估计是一个迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于通过一种非理想信道下的自适应射频标签数目估计方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种非理想信道下的自适应射频标签数目估计方法，其包括如下步骤：

A、用户指定标签数目估计值处于误差区间的概率α，误差阈值β，标签数目上限t_max和帧长上限f_max；

B、根据当前信道情况，设置最差信道传输成功率p_min；

C、启动一轮估计过程，调整到最优参与概率q值，使得同种子多次探测的合并结果中空时隙数目不低于0.05f_max；

D、对目前进行的所有轮次结果进行综合估计，得到估计值若估计值满足概率α和误差阈值β，则输出估计值否则执行步骤C。

特别地，所述步骤C具体包括：

C1、根据公式（一）计算每轮次同种子的探测次数

r>logβlog(1-pmin)≈-logβpmin]]>   (一)

C2、初始化参与概率轮次m=0；

C3、得到随机种子s，使用该随机种子进行同种子多次探测过程，并合并探测结果；

C4、统计合并探测结果中空时隙数目X_i，若X_i＜0.05f_max，则更新执行步骤C3，否则执行步骤D。

特别地，所述步骤D具体包括：

D1、根据公式（二）对目前进行的所有轮次结果进行综合估计，得到估计值根据公式（三）得到当前的方差σ₀；