[发明专利]一种反向散射协议中多标签信号并行解码方法及系统

权利要求书

1.一种反向散射协议中多标签信号并行解码方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，采集IQ域信号序列并对采样点进行聚类得到多个簇，根据任意两个簇之间的转移概率识别出每个簇的所有邻居簇；

步骤二，根据得到的所有簇以及每个簇的邻居簇，对所有簇进行分层处理，得到簇的分层；

步骤三，根据根簇的电平以及得到的簇的分层，确定每层簇对应的电平组合；包括如下步骤：

步骤S31，获得第1层簇对应的电平组合；具体是：第1层簇中每个簇的电平组合不同，且每个簇的电平组合均与根簇C_root的电平组合个数相同，且相差一位高电平；

步骤S32，根据自身上层邻居簇的电平组合，获得第2层到第N层的各个簇的电平组合；具体是：

对于第p层(2≤p≤N)簇中的任一个簇其电平组合根据其在第p-1层的所有邻居簇的电平组合来确定；具体而言：在第p-1层有m个邻居簇其中，m<＝Q；对于在第p-1层的任一个邻居簇其中，j为1至m中任一，其对应的电平组合中所有被识别为H电平的位置或位置组合记为High_j，则簇的所有被识别为H的电平的位置组合为High₁∪High₂∪…∪High_m即将簇的电平组合中对应的位置的电平置H，并将其余电平置L，同时保证簇对应的电平组合的电平个数等于标签个数Q；

步骤四，根据采集到的IQ域信号序列中每个信号所属的簇识别出IQ域信号序列对应的电平组合序列，将电平组合序列分解后得到每个标签对应的电平传输序列，对每个标签完成解码；包括如下步骤：

步骤S41，将步骤一采集到的IQ域信号序列中的每个信号替换为该信号所属的簇的编号，得到IQ域信号序列对应的簇的序列；

步骤S42，将步骤S41得到的簇的序列中的每个簇替换为该簇的电平组合，得到IQ域信号序列对应的电平组合序列；其中，每个簇的电平组合中的所有电平信号与所有标签发送的信号一一对应；

步骤S43，将步骤S42得到的电平组合序列中任一电平组合分解成Q个标签中每个标签的信号，待所有的电平组合分解后，得到Q个标签中每个标签对应的电平传输序列；

步骤S44，对每个标签发送的电平传输序列进行解码。

2.如权利要求1所述的反向散射协议中多标签信号并行解码方法，其特征在于，所述步骤一包括如下步骤：

步骤S11，采用USRP设备做为读写器读取标签发来的IQ域信号序列；

步骤S12，计算每个采样点采样的本地密度；

步骤S13，识别及去除噪声点：对于本地密度低于阈值的采样点，将其视为噪声节点并去除，得到去噪后的IQ域信号序列；

步骤S14，对采样点进行聚类，得到不同的簇，并对识别出的簇进行编号；

步骤S15，计算任意两个簇之间的转移概率；

步骤S16，根据转移概率识别出每个簇的邻居簇，具体是将与任一簇C_i转移概率最高的Q个簇作为C_i的邻居簇C_nei(C_i)，其中，Q为并发传输的标签个数。

3.如权利要求1所述的反向散射协议中多标签信号并行解码方法，其特征在于，所述步骤二包括如下步骤：

步骤S21，识别根簇，将根簇C_root作为第0层簇，并将根簇标识已分层；具体是：当所有的标签都处于睡眠状态即标签没有信息需要发送时，如果所有的信号落在簇C_r中，则将簇C_r识别为根簇C_root，根簇C_root的电平组合为[L,L,…,L]，其中，L表示低电平，根簇的电平组合中L的个数等于标签的个数Q；

步骤S22，将根簇之外的其他簇分层；具体是：将根簇C_root的所有邻居簇记为第1层簇，并将第1层簇均标识已分层；对于第2层开始的每一层簇，取该层簇的邻居簇的并集并除去标识已分层的簇，将剩下的簇做为当前层簇的下一层簇，直到所有簇均标识已分层。