[发明专利]一种用于多标签网络的路由方法、系统、设备及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种用于多标签网络的路由方法、系统、设备及可读存储介质，采用读写器与电子标签发送信息的帧结构，保证了低功率的反射信号在进行信息反馈时的准确性，被激励的无源标签以不同的码片速率对标签ID信息进行μcode编码，每一跳的标签分别对接收到的反射信号进行μcode译码，并将译码后的标签ID信息和自身ID信息一起反射给激励信号源，根据多跳标签网络的不同应用场景的需求，对所提路由方案进行优化，通过多跳路由实现无源标签的远距离传输，增加了多跳标签网络的吞吐量，提高了信息传输的有效性，将每一个标签要发送的数据信息调制到从读写器发来的激励信号上，保证每一跳的无源标签有足够的能量进行译码和包络检波，实现邻接信息的反射。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种反向散射背景下的多跳标签网络中的路由方案以及多跳标签的协同信息传输，具体涉及一种用于多标签网络的路由方法、系统、设备及可读存储介质。

背景技术

由于RFID技术中的无源电子标签低成本、小尺寸、寿命长等突出特点，在提出了电子标签间可以相互通信的标签到标签通信网络(T2T)后，多标签网络成为RFID系统中热门研究之一。由于射频信号的功率限制，FCC规范中读写器的发射功率为1Watt，同时无源电子标签的反射信号在反射的过程中受到信号衰减的影响，使得到达下一跳标签的信号功率不足以支持该标签进行反射，因此标签到标签网络的通信只能实现厘米级距离的反射通信。

为了实现远距离的标签通信，有通过多跳中继标签转发和通过读写器进行转发的两种方式。目前，关于多标签网络的路由算法，有时延较大的将读写器作为中继进行信息转发的集中式路由；有利用调制深度作为链路成本的最优链路成本多径路由协议(OLCMR)，但标签选择路径难度大，且标签间信息干扰严重。如何在不增加标签复杂性的同时快速、准确的寻找到一条从源标签到目的标签的通信链路，是标签到标签通信的一大挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于多标签网络的路由方法、系统、设备及可读存储介质，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于多标签网络的路由方法，包括以下步骤：

S1、利用激励信号源多次发送不同功率的激励信号，按层依次发现每一层的无源标签；

S2、被激励的无源标签以不同的码片速率对标签ID信息进行μcode编码，每一跳的标签分别对接收到的反射信号进行μcode译码，并将译码后的标签ID信息和自身ID信息一起反射给激励信号源；

S3、激励信号源对接收的反射信号进行解码并整合相应的邻接信息，生成并存储为邻接信息矩阵；

S4、根据邻接矩阵计算源标签到目的标签存在的N条路径，并依次对每一条路径上的标签发送导频信息，使导频信息从源标签经过多跳中继标签传输到目的标签；

S5、依次对接收到的反射信号进行解码，计算出N条路径对应的误码率并将误码率最小的路径信息分配给多标签网络，从而得到源标签到目的标签的路由方案。

进一步的，激励信号源采用读写器。

进一步的，激励信号源按层发现标签，被激励的标签采用不同码片的传输速率进行μcode编码，反射给激励信号源，当激励信号源接收并译码各标签的ID信息后即可得到该网络中包含的无源标签。

进一步的，采用涡轮反向散射原理，将每一个标签要发送的数据信息调制到从读写器发来的激励信号上。

进一步的，利用深度优先搜索算法，根据源标签和目的标签的ID和标签的邻接矩阵得到源标签至目的标签存在的N条路径。