一种标签数量估计方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种标签数量估计方法，包括：向工作范围内的所有标签发送参数Ｍ、Ｎ；所述标签用于在Ｍ个时隙的每一时隙中，以１／Ｎ的概率执行操作一，以１－（１／Ｎ）的概率执行操作二；统计Ｍ个所述时隙中，所有标签在该时隙中均执行操作二的时隙个数Ｅ↓［０］，按照公式ｎ＝（ｌｇ（Ｅ↓［０］／Ｍ））／（ｌｇ（１－１／Ｎ））计算标签数目ｎ。本发明专利技术实施例同时公开了标签数量估计系统和设备。应用本发明专利技术实施例所述的方法、系统及设备，能够准确高效地估计出标签数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频识别技术，特别涉及一种射频识别中标签数量估计方 法、系统及设备。
技术介绍
射频识别(RFID)是从八十年代起走向成熟的一项自动识别技术，它利用 射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。由于其具有的非 接触、阅读速度快以及无磨损等众多特点，该技术已经越来越受到人们的关注。 RFID技术有着广泛的应用前景，比如可以替代当前使用较多的条形码系统，而 且，因为RFID可以使用在环境条件特别恶劣的地方，所以给人们带来了更多 的便利。RFID系统通常由三部分构成，即询问机(Interrogator )、标签(Tag)和控 制系统。其中，询问机既能用于读取标签中的数据，也能用于向标签中写入数 据；标签通常由耦合元件及芯片组成，每个标签具有一个唯一的电子编码，用 于附着在物体上标识目标对象，当受到无线射频信号覆盖时，能反射回携带有 数字字母编码信息的无线电射频信号，供询问机处理识别；按照是否需要电池， 可以将标签具体分为两种，即不需要电池的被动标签和需要电池的主动标签， 被动标签因成本较低更具吸引力，但被动标签需要由询问机向其提供载波能源； 控制系统用于管理整个范围内的标签数据等信息，在多询问机系统中，控制系 统还需要协调各询问机的工作。在实际应用中，RFID需要具备较快地识别出一定范围内的所有标签的功 能，但由于标签是在询问机的控制下被动的工作，而且所有标签都工作在同一 频段，所以如何有效地避免标签识别过程中的信息碰撞，并尽可能快的识别完所有标签就成了 RFID系统中需要解决的一个关键问题。现有技术中提供了两 种算法，可能性算法和确定性算法，两种算法均可通过时分的方式解决标签识 别中的碰撞等问题。而且，两种算法的运行中都需要对一定范围内的标签数目 进行估计，如果能够较为准确地估计出标签的数目，可以大幅提高这两种算法 的识别效率。现有技术中比较常用的估计标签数目的方法为A、 询问机向工作范围内的各标签发送命令，假设标签数目为。命令各标 签在的范围内产生 一个随机数，并在编号为所产生的随机数的时隙内向 询问机发送标签ID,其中&表示时隙个数，其初值根据经验值设置。B、 询问机对接收到的各标签的反馈信息进行统计，得到只有一个标签响 应的时隙数C,,即只有一个标签在该时隙内发送数据的时隙数，以及没有标签 响应的时隙数C。和有多个标签响应的时隙数Q,根据所述C。、 C,和C,初步估计 出标签数量《=0*(^0+1*(^+2*q ，即《二C,+2*(^。 (1) 由公式(1 )可知，按照该方式估计出的标签数目将会小于或等于标签的实 际数目，因为公式(1)的计算方式中，Q之前的系数仅为2，相当于默认为所 有"有多个标签响应的时隙"中的"多个"只是两个，但实际上这里的"多个，，很可 能是三个、四个甚至更多个。C、 判断计算出的《是否合适，如果合适，则停止估计；如果不合适，则重 新选择&，并重复执行步骤A、 B、 C。具体的判断方法可根据实际情况而定，比如，将C。与预先设置的阈值进行 比较，如果C。大于该预先设定的阈值，则判定步骤B中得到的^不合适，并认 为提供的&过大，所以才造成多个时隙中没有响应，相应地减小&;或者，将c; 与预先设置的另一阈值进行比较，如果Q大于该阈值，则判定步骤B中得到的 《不合适，并认为提供的&过小，所以才造成多个标签响应同一个时隙，相应地增大&;如果C。和G均小于或等于对应的阈值，则判定估计出的《数量合适。 通过上面的介绍可以看出，现有标签估计方法虽然能够估计出标签数量，但是该方法存在着一定的缺陷首先，该方法在每次估计时至少需要提供与实 际标签数目相等的时隙数，否则估计出来的标签数目的准确度将会比较低，因 为"提供与实际标签数目相等的时隙数"是保证每个标签都能单独选择一个时 隙进行响应的最底线；通常，时隙数选得越大，估计出的标签数的准确度就会 越高，因为时隙数越大，两个或两个以上的标签在同一时隙进行响应的可能性 就越小，而C/怜恰是影响标签估计准确度的主要因素；但是，时隙数选得较大， 又会增大系统开销，降低识别效率。其次，该方法中的标签每次向询问机回复 的都是自身的ID，数据量较大，可能会造成时延，降低系统效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种标签数量估计方法，能够准确地估计出标签数量。本专利技术实施例提供一种标签数量估计系统，能够准确地估计出标签数量。本专利技术实施例提供一种标签数量估计设备，应用该设备能够准确地估计 出标签数量。本专利技术实施例提供一种标签，应用该标签能够准确地估计出标签数量。 本专利技术实施例的技术方案是这样实现的 一种标签数量估计方法，该方法包括 向工作范围内的所有标签发送参数M、 N;所述标签用于在M个时隙的每一时隙中，以丄的概率执行操作一，以l-丄的概率执行操作二；统计M个所述时隙中，所有标签在该时隙中均执行操作二的时隙个数 1g^L￡。，按照公式"=^i^计算标签数目n。一种标签数量估计系统，该系统包括询问机和标签；所述标签，用于接收来自所述询问机的参数M、 N，并在M个时隙的每一时隙中，以丄的概率执行操作一，以l-丄的概率执行操作二；所述询问机，用于向所述标签发送参数M、 N，并统计M个所述时隙lg玍中，所有标签在该时隙中均执行操作二的时隙个数￡。，按照公式"-^^获得标签数目n。一种标签数量估计设备，该设备包括发送单元，用于向工作范围内的标签发送参数M、 N;接收单元，用于接收M个时隙的每一个时隙中，标签以丄的概率执行的操作一对应的第 一信息或以i -丄的概率执行的操作二对应的第二信息；统计单元，用于根据所述接收单元接收到的M个时隙中的所述第一信 息和所述第二信息，统计M个所述时隙中，所有标签在该时隙中均执行操 作二的时隙个数5。；计算单元，用于按照公式"=^M「计算标签数目n。 一种标签，所述标签包括接收单元，用于接收来自标签数量估计设备的参数M、 N; 操作单元，用于在M个时隙的每一时隙中，以丄的概率执行操作一，以i _丄的概率执行操作二 。7V可见，采用本专利技术实施例的技术方案，询问机向工作范围内的标签发送参数M、 N;各标签在随后的M个连续时隙的每一时隙中，以1/N的概率 执行操作一，以1 - 1/N的概率执行操作二；询问机统计M个时隙中，所有 标签在某一时隙中均执行操作二的时隙个数E。，并在判断出E。满足预先设置的条件后，按照预先确定的公式计算标签数目n。与现有技术相比，本专利技术 实施例所述方案只需较少的时隙，而且在统计出￡。后，能够根据预先设定的 公式准确地估计出标签数量。附图说明图1为本专利技术方法第一实施例的流程图。 图2为本专利技术方法第二实施例的流程图。 图3为本专利技术系统实施例的组成结构示意图。图4-a 图4-c为采用本专利技术实施例所述方案进行标签数量估计的仿真结 果示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实 施例，对本专利技术作进一步地详细说明。针对现有技术中在标签数量估计时存在的问题，本专利技术实施例中提供了 一 种解决方式，假设询问机负责识别n个标签，在每一个时隙中，这n个标签均以丄的概率执行操作一，以i-丄的概率执行操作二；这样，在每一个时隙中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种标签数量估计方法，其特征在于，该方法包括：　向工作范围内的所有标签发送参数Ｍ、Ｎ；　所述标签用于在Ｍ个时隙的每一时隙中，以１／Ｎ的概率执行操作一，以１－１／Ｎ的概率执行操作二；　统计Ｍ个所述时隙中，所有标签在该时隙中均执行操作二的时隙个数Ｅ↓［０］，按照公式ｎ＝ｌｇＥ↓［０］／Ｍ／ｌｇ（１－１／Ｎ）获得标签数目ｎ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔英花，赵玉萍，刘培，张兴炜，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，北京大学，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]