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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利基于SIC架构的频分复用RFID标签信号并行接收方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119603112B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411725569.4，技术领域涉及：H04L27/10；该发明授权基于SIC架构的频分复用RFID标签信号并行接收方法是由黄子涵;邹胜宇;孟洁;马豪琪;苏静芳;李钢;文光俊设计研发完成，并于2024-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于SIC架构的频分复用RFID标签信号并行接收方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于SIC架构的频分复用RFID标签信号并行接收方法，首先构建频分复用式UHFRFID系统，标签使用4、8、12、16的M值对各自的Miller编码进行副载波调制，再基于维纳‑辛钦定理推导Miller副载波调制序列的功率谱密度，定量分析不同频率信道内其他信道的标签产生的干扰程度，通过FFT进行功率估计，再利用已知的干扰程度，估计每个标签的幅值和射频相位，计算每个标签的SIR并进行排序，根据SIR大小依次解调，直到最后一个标签信号被解调。本发明的方法能够实现频分复用式RFID标签的并行接收，使得单个时隙内读写器能够同时盘存多个标签，从而有效提升UHFRFID系统的识别效率和吞吐率，提高UHFRFID系统适应大型物联网中需要海量标签快速接入应用场景的能力。

本发明授权基于SIC架构的频分复用RFID标签信号并行接收方法在权利要求书中公布了：1.一种基于SIC架构的频分复用RFID标签信号并行接收方法，具体步骤如下： S1、构建频分复用式UHFRFID系统，包括：4个RFID标签、1个读写器； 其中，所述读写器通过发射天线发送920-925MHz的标签激励信号激活4个RFID标签，4个RFID标签在接收到读写器的盘存命令后，同时返回920-925MHz的信号到读写器接收天线； 所述读写器包括：基带信号处理模块、射频前端；基带信号处理模块包括：降采样模块、带通滤波器BLF、FFT模块、功率估计模块、幅度估计模块、SIR计算与排序模块、射频相位补偿模块、Costas环、解码模块、信号重构模块；射频前端包括：正交调解调器、ADC； S2、所述4个RFID标签分别使用4、8、12、16的M值对各自的Miller编码进行副载波调制，形成Miller副载波调制序列； 其中，读写器发送盘存命令后，四个RFID标签通信向读写器发送Miller副载波调制序列；每个频率信道的带宽为RFID标签信号的第一零点带宽，即标签基带信号数据率的4倍； S3、读写器接收到4个RFID标签同时返回的信号后，先通过射频前端进行下变频和ADC采样，将模拟信号转换为数字信号； S4、对读写器接收到的总信号通过FFT进行功率估计； 首先估计各个频段内的信号功率使用经过维纳-辛钦定理推导的M值为4、8、12、16的Miller副载波调制序列的功率谱密度，对功率谱密度通过数值积分的方法，获得每个Miller副载波调制序列在不同频率频段的功率大小，再获得不同频率信道内其他信道的标签产生的干扰程度H，最后获得每个标签的实际第一零点带宽功率的估计值完成功率估计； 其中，H是一个4×4的矩阵，其第i行第j列的元素hij表示位于第j个频率信道的RFID标签在第i个频率信道的功率与第j个频率信道的标签的第一零点带宽功率的比值，且 S5、基于步骤S4，根据Parseval定理，进行幅度估计和射频相位估计； S6、基于步骤S4，完成功率估计后，计算得到每个标签的SIR，对SIR进行排序； S7、基于步骤S6，对SIR最大的标签首先进行SIC解调； 首先经过FIR带通滤波器，滤除带外干扰，然后经过射频相位补偿模块，抵消射频相位的影响后，将信号输入Costas环，通过Costas环获得标签的副载波信号和Miller编码，再输入至解码模块对Miller编码进行判决，得到标签的原始数据，输入信号重构模块得到重构的标签信号，即重构该标签的Miller副载波调制序列； 其中，Costas通过在内部的数控振荡器中产生与原始Miller副载波同频同相的正弦信号，同时通过内部的低通滤波器输出Miller编码波形，Miller编码波形取极性后得到Miller编码； S8、基于步骤S7重复解调过程，直到最后一个标签信号被解调，完成RFID标签并行接收； 基于步骤S7对SIR最大的标签进行SIC解调获得的重构的标签信号，利用已估计的射频相位，将重构信号分为I路与Q路，在IQ两路上减去重构的标签信号，然后对SIR第二大的标签信号解调，重复解调过程，直到最后一个标签信号被解调，完成最终的接收过程，即完成RFID标签并行接收； 所述步骤S3具体如下： 读写器接收天线收到的下变频后的标签信号XRFt表达式如下： 其中，t表示时间，Tit＝MitSquarei2πfit表示标签i的Miller副载波调制序列，标签i＝1，2，3，4分别表示M值为4、8、12、16的标签，Mit表示基带Miller码，Squarei2πfit表示方波信号，ai，ti，和fi分别表示标签i的幅度、射频相位、传输时延、副载波频率；Nt表示加性高斯白噪声； 然后XRFt经过ADC采样后，接收到的复信号Xn表达式如下： 其中，n表示离散时间序列，fs表示ADC采样频率；且读写器接收端为正交解调，则Xn的I、Q分量改写表达式如下： 其中，两个实数因子和包括射频相位的影响； 所述步骤S4具体如下： 将经过步骤S3ADC采样后的I、Q两路的数字信号通过FFT进行功率估计，首先使用经过维纳-辛钦定理推导的M值为4、8、12、16的Miller副载波调制序列的功率谱密度PSD，PSD的估计计算表达式如下： 其中，DIn、DQn分别表示I、Q两路的估计功率谱密度，表示傅里叶变换，N表示傅里叶变换的长度； 所述FFT模块中，读写器通过FFT计算出四个频率信道内的功率估计值 其中，[·]T表示转置操作，该功率估计值包括每个信道对应标签的第一零点带宽信号和其他三个信道的标签在该频率信道内的旁瓣或谐波干扰； 对于I路，通过将位于第i个信道中的FFT估计的功率谱密度数值积分获得进入第i个信道的功率估计设表示第i个标签在第一零点带宽的实际功率的估计值；则有如下关系： 其中，表示I路四个频率信道内的标签在第一零点带宽的实际功率的估计值，H表示不同信道内的标签干扰的线性表达形式，其第i行第j列的元素hij表示位于第j个频率信道的标签在第i个频率信道的功率与第j个频率信道的标签的第一零点带宽功率的比值；且表示I路四个频率信道内的功率估计值； 同理可得，在Q路的第i个信道的功率估计第i个标签在第一零点带宽的实际功率的估计 综上计算出各个标签的分布在I、Q两路的第一零点带宽功率估计得到在I、Q两路的各个频率信道的功率估计 所述步骤S5具体如下： 标签第一零点带宽功率在整个Miller副载波调制信号功率中的占比为0.77，根据Parseval定理，时域功率和频域功率相等，则I路估计的幅度值为同理可得Q路估计的幅度值 再使用I、Q两路的估计幅值估计射频相位计算方式为 所述步骤S6具体如下： 完成功率估计后，通过所述SIR计算与排序模块对每个子通道标签i的SIR进行估计，标签i的SIR的计算表达式如下： 读写器计算各个标签的SIR后，基于步骤S5得到的各信道的功率估计值，判断各信道内的功率值是否低于预先设定的阈值，若低于则视为该信道无信号，在后续SIC解调过程中不考虑该信道，再对剩余信道的SIR进行排序，按照SIR从大到小依次解调，且在解调时，读写器首先选择SIR最大的标签进行SIC解调； 所述步骤S7中，对标签进行解调具体如下： 对于每个子通道标签i，使用带通滤波器BPF滤除所有带外频谱分量，然后进行射频相位补偿操作，则Costas环路输入端的数字信号Xin表达式如下： 其中，输入Costas环的信号是经过射频相位补偿后的信号，BPFi表示信号通过数字FIR带通滤波器； 所述Costas环包括：鉴相器、环路滤波器和数控振荡器；Costas环通过两个环路完成BPSK信号的解调、载波相位锁定与载波倍频；且Costas环的作用是首先对标签副载波调制序列进行解调，先去除子信道载波fi，用低通滤波器LPF对信号进行滤波去除2fi频谱，然后根据零阈值解码规则进行位判定； 其中，鉴相器采用乘法鉴相器串联FIR低通滤波器结构；取I路鉴相器结果乘以Q路鉴相器结果的符号作为整个环路的鉴相结果输入环路滤波器；数控振荡器NCO的频率控制字在初始控制字的基础上加上环路滤波器输出；数控振荡器通过频率控制字产生一次载波正弦、余弦载波信号，通过三倍频率控制字产生三次载波余弦信号；一次载波正弦、余弦信号用于鉴相器乘法端输入，三次载波余弦信号作为模块输出供谐波干扰抑制使用； 然后重构阅读器接收输入Xin处的标签信号，在环路中使用NCO来产生要同步的正弦波sin[2πfinfs-ti]，该正弦波与Miller副载波调制序列的副载波有相同的频率和相位，则Costas环的低通滤波器取极性后可获得重构Miller码Minfs-ti，sin[2πfinfs-ti]取极性后可获得重构的副载波信号Squarei[2πfinfs-ti]； 重构信号为方波形式，则再提出利用一系列奇次谐波进行信号重构的方法，即方波信号Square2πfst的傅里叶展开式表达式如下： 则通过有限个奇次正弦谐波来拟合方波，得到重构的Miller副载波，表达式如下： 其中，和表示由Costas环同步获得的副载波的时延与副载波频率； 最后将Costas环输出的正弦信号进行3倍频、5倍频、7倍频，并将正弦信号与各个奇次谐波分量叠加，拟合Miller副载波信号；将Miller副载波信号与Miller编码相乘即获得重构的标签信号；则标签i的重构信号表达式如下：

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