專利名稱：一種提高閱讀器能效性能的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種提高閱讀器能效性能的方
法及裝置。
背景技術(shù)：
RFID系統(tǒng)可以由至少一個(gè)閱讀器和一個(gè)標(biāo)簽組成，閱讀器與標(biāo)簽通過(guò)無(wú)線的方式進(jìn)行通信。近些年，隨著RFID技術(shù)在物流、庫(kù)存管理、零售、公共交通等眾多領(lǐng)域的廣泛的應(yīng)用，如何提高RFID系統(tǒng)性能，比如防沖撞、閱讀速率、安全認(rèn)證以及響應(yīng)時(shí)間等，是目前很多科研機(jī)構(gòu)廣泛研究的內(nèi)容。目前，盡管對(duì)RFID系統(tǒng)性能的研究非常廣泛，但是針對(duì)RFID閱讀器，尤其是無(wú)源的便攜式RFID閱讀器能量消耗問(wèn)題的研究卻非常少，在大型倉(cāng)庫(kù)、集裝箱碼頭等場(chǎng)景中， 需要采用無(wú)源閱讀器與標(biāo)簽進(jìn)行通信，靠電池供電的無(wú)源閱讀器如何盡可能多的閱讀更多數(shù)量的標(biāo)簽，成為我們要關(guān)心和解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種提高閱讀器能耗性能的方法及裝置， 使RFID系統(tǒng)的吞吐量達(dá)到最大，從而降低系統(tǒng)的能耗，延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用時(shí)間；并且在降低能耗的同時(shí)，保證閱讀器閱讀標(biāo)簽的速率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種提高閱讀器能效性能的方法，該方法包括初始化并調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量；更新幀時(shí)隙狀態(tài)，并根據(jù)更新的幀時(shí)隙狀態(tài)，確定不需要增加功率電平；根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量估算標(biāo)簽數(shù)量，并根據(jù)標(biāo)簽數(shù)量獲取最佳Q值。上述方案中，所述初始化并調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量包括初始化運(yùn)算參數(shù)，并將運(yùn)算參數(shù)中的當(dāng)前功率電平增加遞增值，將Q加1，根據(jù)當(dāng)前Q值及幀時(shí)隙數(shù)量計(jì)算公式獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量。上述方案中，所述更新幀時(shí)隙狀態(tài)之前，該方法進(jìn)一步包括確定當(dāng)前功率小于或等于功率最大值，更新幀時(shí)隙狀態(tài)；否則，根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，估算標(biāo)簽數(shù)量。上述方案中，所述更新幀時(shí)隙狀態(tài)包括根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量以及閱讀器與標(biāo)簽的通訊協(xié)議，更新空閑時(shí)隙數(shù)、成功時(shí)隙數(shù)以及沖突時(shí)隙數(shù)。上述方案中，所述根據(jù)更新的幀時(shí)隙狀態(tài)，確定不需要增加功率電平包括沖突時(shí)隙數(shù)等于0，或沖突時(shí)隙數(shù)大于0且成功時(shí)隙數(shù)等于0時(shí)，迭代后的迭代值大于迭代最大值， 則確定不需要增加功率電平。上述方案中，所述根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量估算標(biāo)簽數(shù)量，并根據(jù)標(biāo)簽數(shù)量獲取最佳Q 值包括使當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量與標(biāo)簽總數(shù)相等，然后根據(jù)標(biāo)簽總數(shù)與最佳Q值的映射關(guān)系表， 獲取所述標(biāo)簽總數(shù)對(duì)應(yīng)的最佳Q值，然后設(shè)置當(dāng)前的Q值為最佳Q值。
本發(fā)明還提供了一種提高閱讀器能效性能的裝置，該裝置包括初始化模塊、調(diào)整模塊、設(shè)置模塊以及估算模塊；初始化模塊，用于初始化運(yùn)算參數(shù)，并通知調(diào)整模塊；調(diào)整模塊，用于調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，并通知設(shè)置模塊；設(shè)置模塊，用于更新幀時(shí)隙狀態(tài)，根據(jù)幀時(shí)隙狀態(tài)確定不需要增加功率電平，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量發(fā)送給估算模塊；所述通知中包含當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量；估算模塊，用于根據(jù)幀時(shí)隙數(shù)量估算標(biāo)簽數(shù)量，并根據(jù)標(biāo)簽數(shù)量獲取最佳Q值。上述方案中，所述初始化模塊具體用于，初始化調(diào)整模塊以及設(shè)置模塊中的運(yùn)算參數(shù)；所述調(diào)整模塊具體用于，將運(yùn)算參數(shù)中的當(dāng)前功率電平增加遞增值，將Q加1，然后根據(jù)當(dāng)前Q值以及幀時(shí)隙數(shù)量計(jì)算公式獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量。上述方案中，所述調(diào)整模塊進(jìn)一步用于，將當(dāng)前功率電平增加遞增值，確定當(dāng)前功率電平小于或等于功率電平最大值，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量發(fā)送給設(shè)置模塊，否則，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量發(fā)送給估算模塊。上述方案中，所述設(shè)置模塊具體用于，根據(jù)接收的當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量以及閱讀器與標(biāo)簽的通訊協(xié)議，更新空閑時(shí)隙數(shù)、成功時(shí)隙數(shù)以及沖撞時(shí)隙數(shù)。上述方案中，所述設(shè)置模塊具體用于，沖突時(shí)隙數(shù)為0，或者沖突時(shí)隙數(shù)大于0，且成功時(shí)隙數(shù)為0時(shí)，確定迭代后的迭代值大于迭代最大值，則確定不需要增加功率電平。上述方案中，所述估算模塊具體用于，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量等于標(biāo)簽總數(shù)，然后根據(jù)標(biāo)簽總數(shù)與最佳Q值的映射關(guān)系表，獲取與所述標(biāo)簽總數(shù)對(duì)應(yīng)的最佳Q值，并將調(diào)整模塊中的Q值，設(shè)置為最佳Q值。由此可見，采用本發(fā)明所述的方法及裝置，在盡量減少標(biāo)簽沖撞的前提下，估算標(biāo)簽總數(shù)，獲取最佳Q值，可以使RFID系統(tǒng)的吞吐量達(dá)到最大，從而降低了系統(tǒng)的能耗，延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用時(shí)間；同時(shí)，本發(fā)明在降低能耗時(shí)，先估算標(biāo)簽總數(shù)，從而獲取何時(shí)的時(shí)隙數(shù)，在降低能耗的同時(shí)，保證了閱讀器閱讀標(biāo)簽的速率。


圖1為被動(dòng)式標(biāo)簽獲得能量的裝置原理圖；圖2為物理層反應(yīng)速率探測(cè)裝置圖；圖3為有損狀態(tài)物理層波形示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)提高閱讀器能效性能的方法流程示意圖；圖5為標(biāo)簽總數(shù)與Q值映射關(guān)系表；圖6為功率電平與標(biāo)簽響應(yīng)速率映射關(guān)系表；圖7為閱讀器與標(biāo)簽通信過(guò)程中幀時(shí)隙分布示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)提高閱讀器能效性能的裝置組成示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基本思想是閱讀器初始化并調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，更新幀時(shí)隙狀態(tài)，根據(jù)幀時(shí)隙狀態(tài)確定功率電平不需要增加，根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量估算標(biāo)簽總數(shù)，并根據(jù)所述標(biāo)簽總數(shù)獲取最佳Q值。
被動(dòng)式標(biāo)簽獲得能量的裝置原理如圖1所示。閱讀器工作時(shí)，不斷地向外發(fā)出一組固定頻率的電磁波，當(dāng)有標(biāo)簽靠近閱讀器時(shí)，標(biāo)簽內(nèi)的LC并聯(lián)諧振電路會(huì)產(chǎn)生共振，其頻率與閱讀器的發(fā)射頻率相同，從而使電容C充電有了電荷。在這個(gè)電容另一端，接有一個(gè)單向?qū)щ姷碾姾杀茫瑢㈦娙軨內(nèi)的電荷送到另一個(gè)電容Cl內(nèi)存儲(chǔ)。當(dāng)電容器Cl充電達(dá)到一定電壓時(shí)，此電容作為電源，為標(biāo)簽上的其他電路提供工作電壓，從而使標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接收閱讀器發(fā)出的數(shù)據(jù)并保存。其中，根據(jù)充電過(guò)程，可以將標(biāo)簽分為三個(gè)狀態(tài)， 分別為閑置狀態(tài)，即Cl斷電的狀態(tài)；有損狀態(tài)，介于Cl斷電與充滿電之間的狀態(tài)；以及活躍狀態(tài)，即Cl充滿電的狀態(tài)。根據(jù)如圖2所示的物理層反應(yīng)速率探測(cè)裝置，通過(guò)嗅探測(cè)器對(duì)標(biāo)簽與閱讀器之間的通信進(jìn)行測(cè)量時(shí)，物理層的反應(yīng)速率。通過(guò)分析嗅探測(cè)器測(cè)量的物理層的波形圖可以發(fā)現(xiàn)，在三個(gè)狀態(tài)下標(biāo)簽處于閑置狀態(tài)時(shí)，無(wú)法與閱讀器通信；標(biāo)簽處于有損狀態(tài)時(shí)，如圖3 所示的有損狀態(tài)的物理層波形圖所示，標(biāo)簽以反向散射波的形式，回復(fù)閱讀器的詢問(wèn)時(shí)，因?yàn)闃?biāo)簽的能量不足，會(huì)導(dǎo)致與閱讀器之間的通信中斷，但是閱讀器仍以正常狀態(tài)的能量電平等待與標(biāo)簽的通信，導(dǎo)致閱讀器的能量有損耗；在活躍狀態(tài)，閱讀器與標(biāo)簽的通信正常， 能量消耗較低。本發(fā)明提供的一種提高閱讀器能效性能的方法，如圖4所示，具體步驟如下步驟401、初始化運(yùn)算參數(shù)；閱讀器以散射波的形式向標(biāo)簽發(fā)出詢問(wèn)，閱讀器與標(biāo)簽開始通信，確定標(biāo)簽發(fā)生沖撞，閱讀器初始化運(yùn)算參數(shù)。所述閱讀器確定標(biāo)簽發(fā)生沖撞包括根據(jù)閱讀器與標(biāo)簽之間的通訊協(xié)議，若閱讀器收到標(biāo)簽回復(fù)的代碼中，包含回復(fù)失敗信息，則說(shuō)明標(biāo)簽之間有沖撞，存在沖突時(shí)隙。所述標(biāo)簽之間有沖撞有以下幾種原因標(biāo)簽在同一時(shí)隙回復(fù)閱讀器的詢問(wèn)；或者標(biāo)簽處于有損狀態(tài)，能量不足導(dǎo)致回復(fù)中斷；或者標(biāo)簽損壞，回復(fù)信息錯(cuò)誤。所述初始化運(yùn)算參數(shù)過(guò)程包括閱讀器將當(dāng)前功率電平P設(shè)置為P = Pfflin-O. 5，其中，最小功率電平Pmin以及下文中的最大功率電平Pmax由閱讀器自身的功率電平范圍決定， 同時(shí)，將&初始化為0，將Q初始化為1。所述&為迭代值，所述Q為閱讀器天線的品質(zhì)因素，影響閱讀器能量的傳輸效率與吞吐量，Q的取值范圍由閱讀器本身決定，所述吞吐量為閱讀器成功閱讀標(biāo)簽的概率。步驟402、調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，然后確定當(dāng)前功率電平是否大于最大功率電平，如果是，使當(dāng)前功率電平為最大功率電平，然后執(zhí)行步驟404，否則，執(zhí)行步驟 403 ；所述獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，可以根據(jù)當(dāng)前Q值以及幀時(shí)隙數(shù)量計(jì)算公式獲取。所述幀時(shí)隙數(shù)量計(jì)算公式為NS = 2q—公式(1)；所述調(diào)整運(yùn)算參數(shù)包括在當(dāng)前功率電平上增加遞增值，同時(shí)將Q值加1 ；在當(dāng)前功率電平P上增加遞增值，假設(shè)的遞增值為0. 5，則P = P+0. 5，然后比較P與最大功率電平 Pfflax的大小，若P大于Pmax，根據(jù)當(dāng)前Q值及公式(1)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，執(zhí)行步驟404，否則，執(zhí)行步驟403。步驟403、更新幀時(shí)隙狀態(tài)，根據(jù)幀時(shí)隙狀態(tài)，判斷是否需要增加當(dāng)前功率電平； 如果是，執(zhí)行步驟402，否則，執(zhí)行步驟404 ；
所述更新幀時(shí)隙狀態(tài)包括根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量以及閱讀器與標(biāo)簽的通訊協(xié)議更新空閑時(shí)隙數(shù)&、成功時(shí)隙數(shù)S1以及沖撞時(shí)隙數(shù)&。所述根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量以及閱讀器與標(biāo)簽的通訊協(xié)議更新&、S1、以及S2包括 首先，閱讀器接收標(biāo)簽的回復(fù)，根據(jù)通訊協(xié)議，若標(biāo)簽回復(fù)的代碼中，包含回復(fù)失敗信息，說(shuō)明標(biāo)簽之間有沖撞，則接收的包含失敗信息的回復(fù)的個(gè)數(shù)，即為沖突時(shí)隙數(shù)；同樣的，接收的包含成功信息的回復(fù)的個(gè)數(shù)，即為成功時(shí)隙數(shù)；根據(jù)獲取的當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，以及沖突時(shí)隙數(shù)、成功時(shí)隙數(shù)，即可獲取空閑時(shí)隙數(shù)，所述空閑時(shí)隙數(shù)& = Ns-S1^y所述根據(jù)幀時(shí)隙狀態(tài)，判斷是否需要增加當(dāng)前功率電平包括判斷&是否為0，若 &大于0，說(shuō)明標(biāo)簽此時(shí)發(fā)生了沖撞，進(jìn)一步判斷S1是否大于0，若S1大于0，說(shuō)明此時(shí)既有沖突時(shí)隙，也有成功時(shí)隙，為減少?zèng)_突時(shí)隙發(fā)生的概率，需要提高當(dāng)前功率電平，將\清零， 然后執(zhí)行步驟402 ；若S1等于0，說(shuō)明當(dāng)前有沖突時(shí)隙，但是沒有成功時(shí)隙，沒有標(biāo)簽與閱讀器正常通信，情況反常，判斷迭代后的迭代值是否大于迭代最大值，若大于迭代最大值， 說(shuō)明功率電平已經(jīng)增大到一定程度，但是反常情況仍然存在，如果繼續(xù)增大功率電平，將導(dǎo)致系統(tǒng)的能耗太大，為保證系統(tǒng)的吞吐量，盡量的降低能耗，保留當(dāng)前的沖突時(shí)隙的存在， 執(zhí)行步驟404 ；若迭代值小于或等于迭代最大值，說(shuō)明沖突時(shí)隙還有減小的空間，執(zhí)行步驟 402，所述迭代最大值)(b_d，根據(jù)閱讀器的區(qū)別錯(cuò)誤率設(shè)定，區(qū)別錯(cuò)誤率的概率極限，即為
，所述區(qū)別錯(cuò)誤率為閱讀器錯(cuò)誤讀取標(biāo)簽的概率，可根據(jù)實(shí)際測(cè)量獲??；所述判斷迭代后的迭代值是否大于迭代最大值包括將Xi = Xi+Ι，然后判斷\與的大小，若\小于或等于，則迭代后的迭代值小于或等于迭代最大值，否則，迭代后的迭代值大于迭代最大值。若&等于0，說(shuō)明當(dāng)前沒有發(fā)生沖撞，將\清零，然后執(zhí)行步驟404。步驟404、估算標(biāo)簽總數(shù)，并根據(jù)所述標(biāo)簽總數(shù)獲取最佳Q值。所述估算標(biāo)簽總數(shù)，也就是參與通信的標(biāo)簽總數(shù)包括讀取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量Ns， 根據(jù)吞吐量計(jì)算公式可以得知，在Ns與標(biāo)簽總數(shù)相同的情況下，系統(tǒng)可達(dá)到最大的吞吐量，因此，標(biāo)簽總數(shù)即為當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，根據(jù)標(biāo)簽總數(shù)，讀取標(biāo)簽總數(shù)與最佳Q值的映射關(guān)系表，獲取標(biāo)簽總數(shù)對(duì)應(yīng)的最佳Q值，將當(dāng)前的Q值設(shè)置為獲取的最佳Q值，即可獲取最大吞吐量，從而使得當(dāng)前閱讀器的能耗最低。所述標(biāo)簽總數(shù)與最佳Q值的映射關(guān)系表可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)測(cè)量獲取，如圖5所示的，閱讀器與標(biāo)簽的傳輸速率為ΙΟΙΛρ時(shí)，標(biāo)簽總數(shù)與最佳Q值的映射關(guān)系表；所述吞吐量為閱讀器成功閱讀標(biāo)簽的概率，根據(jù)吞吐量計(jì)算公式
Throughtput = S/efTO+SjTl+S^T2)――公式 O)，然后根據(jù)、=Ns* (1~U N S^
――公式⑶，Si=Nt* (l~UNs)NTi——公式 G) J2 = Ns-Stl-S1――公式(5)，將公
式(3)、公式、公式(5)以及公式(1)，帶入公式O)，同時(shí)使Ns = Nt，即可獲取最大吞吐量，其中，所述TO、Tl以及T2分別為空閑時(shí)隙長(zhǎng)度、成功時(shí)隙長(zhǎng)度以及沖突時(shí)隙長(zhǎng)度，可以通過(guò)測(cè)量獲取。根據(jù)實(shí)際測(cè)量的結(jié)果可以得知，當(dāng)功率電平達(dá)到一定數(shù)值后，標(biāo)簽的響應(yīng)速率保持在100%，如圖6所述的標(biāo)簽響應(yīng)速率與功率電平映射關(guān)系表，所述標(biāo)簽響應(yīng)速率與功率電平映射關(guān)系可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)獲取，其中，當(dāng)功率電平達(dá)到臨界點(diǎn)，如圖7中的17dBm，標(biāo)簽的響應(yīng)速率為100%，再提高功率電平，標(biāo)簽的響應(yīng)速率保持不變，對(duì)于閱讀器的能量是一種浪費(fèi)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果可知，閱讀器的功率電平在臨界點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)的吞吐量為最大，因此，可以看出，本發(fā)明的方案，獲取最佳Q值，使系統(tǒng)達(dá)到最大吞吐量，并使系統(tǒng)保持吞吐量最大時(shí)的功率電平，可以使閱讀器的能耗達(dá)到最低。對(duì)于沖突時(shí)隙、成功時(shí)隙以及空閑時(shí)隙的描述如圖7所示，假設(shè)系統(tǒng)中有5個(gè)標(biāo)簽，閱讀器向標(biāo)簽發(fā)出命令，5個(gè)標(biāo)簽接收到命令后都以反向散射波的形式回復(fù)閱讀器的詢問(wèn)。由于標(biāo)簽的回復(fù)是隨機(jī)的，可以選擇在任何時(shí)隙做出回應(yīng)，所以不同的標(biāo)簽有可能在同一時(shí)隙回復(fù)閱讀器的詢問(wèn)，這樣會(huì)造成沖撞，此時(shí)的時(shí)隙就是沖突時(shí)隙，如圖中的TS0、TS2、 TS4、TS6。標(biāo)簽在沖突時(shí)隙回復(fù)閱讀器的詢問(wèn)，由于發(fā)送了沖撞，閱讀器無(wú)法正確閱讀標(biāo)簽， 標(biāo)簽無(wú)法被閱讀器識(shí)別。沒有被閱讀器識(shí)別的標(biāo)簽會(huì)不斷地選擇新的時(shí)隙回復(fù)閱讀器的詢問(wèn)，若某一時(shí)刻，在一個(gè)時(shí)隙中只有一個(gè)標(biāo)簽做出回應(yīng)，那么就能成功回復(fù)閱讀器的詢問(wèn)， 該時(shí)隙就是成功時(shí)隙，如圖中的TS1、TS5、TS7、TS8、TS9。被標(biāo)簽識(shí)別的標(biāo)簽就暫時(shí)處于休眠狀態(tài)，不會(huì)再搶占時(shí)隙。同時(shí)，也有可能同一個(gè)時(shí)隙沒有任何標(biāo)簽回復(fù)閱讀器的響應(yīng)，那么這個(gè)時(shí)隙就是空閑時(shí)隙，如圖中的FS3?；谝陨戏椒?，本發(fā)明還提供了一種提高閱讀器能效性能的裝置，如圖8所示，該裝置包括初始化模塊801、調(diào)整模塊802、設(shè)置模塊803以及估算模塊804 ；初始化模塊801，用于初始化運(yùn)算參數(shù)，在初始化完成后通知調(diào)整模塊802 ；所述初始化運(yùn)算參數(shù)包括將調(diào)整模塊802中的當(dāng)前功率電平P設(shè)置為P = Pfflin-O. 5，將Q初始化為1，將設(shè)置模塊803中的\初始化為0 ；調(diào)整模塊802，用于調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，確定當(dāng)前功率電平小于或等于功率電平最大值，通知設(shè)置模塊803，否則，使當(dāng)前功率電平為最大功率電平，通知估算模塊804 ；所述調(diào)整運(yùn)算參數(shù)包括將當(dāng)前功率電平增加遞增值，將當(dāng)前Q值加1 ；所述通知中包含當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量；設(shè)置模塊803，用于更新幀時(shí)隙狀態(tài)，根據(jù)幀時(shí)隙狀態(tài)，確定需要增加功率電平，通知調(diào)整模塊802 ；確定不需要增加功率電平，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量發(fā)送給估算模塊804 ；估算模塊804，用于根據(jù)幀時(shí)隙數(shù)量估算標(biāo)簽總數(shù)，并根據(jù)標(biāo)簽總數(shù)獲取最佳Q 值，將當(dāng)前Q值設(shè)置為最佳Q值。所述設(shè)置模塊803具體用于，讀取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，然后根據(jù)幀時(shí)隙數(shù)量以及閱讀器與標(biāo)簽的通訊協(xié)議，更新空閑時(shí)隙數(shù)、成功時(shí)隙數(shù)以及沖撞時(shí)隙數(shù)；所述根據(jù)幀時(shí)隙數(shù)量以及閱讀器與標(biāo)簽的通訊協(xié)議包括閱讀器接收標(biāo)簽的回復(fù)，根據(jù)通訊協(xié)議，若標(biāo)簽回復(fù)的代碼中，包含回復(fù)失敗信息，說(shuō)明標(biāo)簽之間有沖撞，則接收的包含失敗信息的回復(fù)的個(gè)數(shù)，即為沖突時(shí)隙數(shù)；同樣的，接收的包含成功信息的回復(fù)的個(gè)數(shù)，即為成功時(shí)隙數(shù)；根據(jù)獲取的當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，以及沖突時(shí)隙數(shù)、成功時(shí)隙數(shù)，即可獲取空閑時(shí)隙數(shù)。所述設(shè)置模塊803具體用于，沖突時(shí)隙數(shù)為0，或者沖突時(shí)隙數(shù)大于0，且成功時(shí)隙數(shù)為0時(shí)，確定迭代后的迭代值大于迭代最大值，則確定不需要增加功率電平；沖突時(shí)隙數(shù)大于0，且成功時(shí)隙數(shù)大于0，或者，沖突時(shí)隙數(shù)大于0，且成功時(shí)隙數(shù)為0時(shí)，確定迭代后的迭代值小于或等于迭代最大值，則確定需要增加功率電平。所述估算模塊804具體用于，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量等于標(biāo)簽總數(shù)，然后根據(jù)標(biāo)簽總數(shù)與最佳Q值的映射關(guān)系表，獲取與所述標(biāo)簽總數(shù)對(duì)應(yīng)的最佳Q值，并將調(diào)整模塊中的Q 值，設(shè)置為最佳Q值。
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以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高閱讀器能效性能的方法，其特征在于，該方法包括初始化并調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量；更新幀時(shí)隙狀態(tài)，并根據(jù)更新的幀時(shí)隙狀態(tài)，確定不需要增加功率電平；根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量估算標(biāo)簽數(shù)量，并根據(jù)標(biāo)簽數(shù)量獲取最佳Q值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始化并調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量包括初始化運(yùn)算參數(shù)，并將運(yùn)算參數(shù)中的當(dāng)前功率電平增加遞增值，將Q加1，根據(jù)當(dāng)前Q值及幀時(shí)隙數(shù)量計(jì)算公式獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述更新幀時(shí)隙狀態(tài)之前，該方法進(jìn)一步包括確定當(dāng)前功率小于或等于功率最大值，更新幀時(shí)隙狀態(tài)；否則，根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量， 估算標(biāo)簽數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述更新幀時(shí)隙狀態(tài)包括根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量以及閱讀器與標(biāo)簽的通訊協(xié)議，更新空閑時(shí)隙數(shù)、成功時(shí)隙數(shù)以及沖突時(shí)隙數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)更新的幀時(shí)隙狀態(tài)，確定不需要增加功率電平包括沖突時(shí)隙數(shù)等于0，或沖突時(shí)隙數(shù)大于0且成功時(shí)隙數(shù)等于0時(shí)，迭代后的迭代值大于迭代最大值，則確定不需要增加功率電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量估算標(biāo)簽數(shù)量， 并根據(jù)標(biāo)簽數(shù)量獲取最佳Q值包括使當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量與標(biāo)簽總數(shù)相等，然后根據(jù)標(biāo)簽總數(shù)與最佳Q值的映射關(guān)系表，獲取所述標(biāo)簽總數(shù)對(duì)應(yīng)的最佳Q值，然后設(shè)置當(dāng)前的Q值為最佳Q值。
7.一種提高閱讀器能效性能的裝置，其特征在于，該裝置包括初始化模塊、調(diào)整模塊、設(shè)置模塊以及估算模塊；初始化模塊，用于初始化運(yùn)算參數(shù)，并通知調(diào)整模塊；調(diào)整模塊，用于調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量，并通知設(shè)置模塊；設(shè)置模塊，用于更新幀時(shí)隙狀態(tài)，根據(jù)幀時(shí)隙狀態(tài)確定不需要增加功率電平，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量發(fā)送給估算模塊；所述通知中包含當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量；估算模塊，用于根據(jù)幀時(shí)隙數(shù)量估算標(biāo)簽數(shù)量，并根據(jù)標(biāo)簽數(shù)量獲取最佳Q值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述初始化模塊具體用于，初始化調(diào)整模塊以及設(shè)置模塊中的運(yùn)算參數(shù)；所述調(diào)整模塊具體用于，將運(yùn)算參數(shù)中的當(dāng)前功率電平增加遞增值，將Q加1，然后根據(jù)當(dāng)前Q值以及幀時(shí)隙數(shù)量計(jì)算公式獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整模塊進(jìn)一步用于，將當(dāng)前功率電平增加遞增值，確定當(dāng)前功率電平小于或等于功率電平最大值，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量發(fā)送給設(shè)置模塊，否則，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量發(fā)送給估算模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)置模塊具體用于，根據(jù)接收的當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量以及閱讀器與標(biāo)簽的通訊協(xié)議， 更新空閑時(shí)隙數(shù)、成功時(shí)隙數(shù)以及沖撞時(shí)隙數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)置模塊具體用于，沖突時(shí)隙數(shù)為0，或者沖突時(shí)隙數(shù)大于0，且成功時(shí)隙數(shù)為0 時(shí)，確定迭代后的迭代值大于迭代最大值，則確定不需要增加功率電平。
12.根據(jù)權(quán)利要求7、8、10或11任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述估算模塊具體用于，將當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量等于標(biāo)簽總數(shù)，然后根據(jù)標(biāo)簽總數(shù)與最佳Q 值的映射關(guān)系表，獲取與所述標(biāo)簽總數(shù)對(duì)應(yīng)的最佳Q值，并將調(diào)整模塊中的Q值，設(shè)置為最佳Q值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高閱讀器能效性能的方法，該方法包括初始化并調(diào)整運(yùn)算參數(shù)，獲取當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量；更新幀時(shí)隙狀態(tài)，并根據(jù)更新的幀時(shí)隙狀態(tài)，確定不需要增加功率電平；根據(jù)當(dāng)前幀時(shí)隙數(shù)量估算標(biāo)簽數(shù)量，并根據(jù)標(biāo)簽數(shù)量獲取最佳Q值。本發(fā)明還公開了一種提高閱讀器能效性能的裝置，采用本發(fā)明所述的方法及裝置，使RFID系統(tǒng)的吞吐量達(dá)到最大，從而降低了系統(tǒng)的能耗，延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用時(shí)間；在降低能耗的同時(shí)，保證了閱讀器閱讀標(biāo)簽的速率。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102163272SQ20111008634
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者劉傳益, 劉惠, 劉樹君, 李旋, 杜軍朝, 薛濤, 賀文, 鄧清哲, 郭江坤 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司