[发明专利]一种基于样本查询估计的冲突树优化方法

权利要求书

1.一种基于样本查询估计的冲突树优化方法，所采用的步骤是：

步骤1：采用基于RFID电子标签ID信息的前缀样本查询方法对标签数量进行估计；对于未知数量标签的识别，首先对其进行数量估计，估计部分的初始帧长设置为F₀＝16，前缀长度对应为log₂(F₀)，随机选取的时隙样本数量，即查询前缀数量根据当前估计帧中的帧长F进行设置；阅读器对当前估计帧中随机选取的前缀进行查询操作，并统计各查询时隙的状态；随后利用查询时隙状态估计标签数量，并判断估计值是否与当前估计帧长匹配，以确定是否利用新的帧长重新进行估计操作；直到帧长与标签数量估计值匹配，便得到了合适的标签数量的估计值；

步骤2：根据标签数量的估计值确定识别过程的最优帧长，在得到标签数量的估计值以后，基于标签数量以及各中时隙持续时间确定时间效率最高的最优帧长值；假定标签数量为n，阅读器根据帧长F值产生所有帧长F对应的标签前缀，并全部推进查询栈Q，随后阅读器逐一用查询前缀对标签进行查询，若某查询前缀无标签与之匹配，则此前缀对应时隙为空闲时隙；若前缀查询时只有一个标签与之匹配，则前缀对应的时隙为成功识别时隙，阅读器对标签进行识别；若此前缀有多个标签与之匹配，则前缀对应的时隙为冲突时隙，此时根据FM0编码，阅读器根据冲突标签的混合信号得到回复信息中的标签ID第一个冲突位置，随后阅读器在此位置上拼接上0和1与当前时隙ID相同部分组成新的前缀推入查询栈Q继续进行分组识别，直到查询栈Q中的前缀全部被查询完毕则识别过程结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于样本查询估计的冲突树优化方法，其特征在于基于标签ID前缀的样本查询的具体方法为：

用F表示估计阶段中的帧长，即在估计过程中帧中的时隙数目，F在数量上为2的指数次方；用slot表示帧中的时隙，slot取值介于0和F-1之间；F_rs表示在帧长F中随机选取时隙的数量，随机选取的时隙作为估计帧中用于查询标签的样本；pre表示随机选取的时隙所对应的查询前缀，这些前缀将在估计过程中由阅读器发出，标签进行匹配；栈Q用来存储阅读器需要发出的查询前缀，发送时pre由Q推出；n_est表示估计过程中参与竞争选取前缀查询时隙的标签数量的估计值；C_idle、C_succ和C_coll分别表示查询前缀中空闲时隙、成功识别时隙和冲突时隙的数目；

在估计部分，初始帧长被设置为F₀＝16，根据帧长，阅读器得出预分配的标签ID前缀值；阅读器在帧长F中随机选取一定比例的时隙，并将随机选取的前缀推入查询栈Q中；阅读器根据队列Q中的前缀逐一发出查询命令，标签对阅读器发出的前缀进行匹配操作，若阅读器发出的前缀与标签自身ID对应位置相同则标签返回其余下ID信息；阅读器对每一个前缀查询状态进行统计C_idle、C_succ和C_coll，在Q中前缀查询完毕后，阅读器根据统计信息估计参与此帧的标签数量为n_est＝(2.39C_coll+C_succ)/F_rsF；

此估计帧完成后，阅读器得出估计值对应的合适帧长其中为向下取整符号；阅读器判断得出的F值是否与当前帧长F₀相等，若相等，则代表此次估计出的n_est值是合适的，与实际参与竞争的标签数量差值较小；若不相等，则说明用F₀来对标签进行估计是不合适的；此时后续操作将分为两种情况：一是估计的标签数量小于16时，估计过程到此结束，直接将估计值n_est作为估计结果参与后续识别过程；二是用得出的F值重新进行上述估计操作，直到得出合适的F值与当前帧的F_n相等，则估计过程结束，并得出估计值n_est。