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UHF手持终端的标签认证方法及介质发明专利

更新时间:2024-11-01
UHF手持终端的标签认证方法及介质发明专利 专利申请类型:发明专利;
地区:广东-深圳;
源自:深圳高价值专利检索信息库;

专利名称:UHF手持终端的标签认证方法及介质

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202410883366.1

专利申请(专利权)人:深圳汉德霍尔科技有限公司
权利人地址:广东省深圳市龙华区观湖街道鹭湖社区观益路3号宝德科技厂房1栋401

专利发明(设计)人:李明军,王淞,王杰

专利摘要:本发明涉及射频认证技术领域,揭露了一种UHF手持终端的标签认证方法及介质,其中方法包括:利用UHF手持终端向待测标签发送多时频询问信号,并获取针对所述多时频询问信号所返回的多信道返回信号;对所述多信道返回信号进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,得到补偿返回信号;对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号;对所述过滤返回信号进行信号格式转化以及秩度补正,得到补正标签数据;对所述补正标签数据进行哈希认证以及数据解密,得到认证标签数据。本发明可以应用于射频认证技术领域,能够提高标签认证的效率。

主权利要求:
1.一种UHF手持终端的标签认证方法,其特征在于,所述方法包括:利用UHF手持终端向待测标签发送多时频询问信号,并获取针对所述多时频询问信号所返回的多信道返回信号,其中,所述多时频询问信号是指多个时隙以及频段信道的超高频射频信号;
对所述多信道返回信号进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,得到补偿返回信号;
对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号,其中,所述对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号,包括:对所述补偿返回信号进行采样特征提取,得到信号采样率;对所述补偿返回信号进行信道延迟统计,得到信号延迟;对所述信号延迟和所述信号采样率进行乘积运算,得到滤波补偿长度;对所述补偿返回信号进行信号相移调制,得到返回信号期望;利用如下的迭代均衡滤波算法、所述滤波补偿长度以及所述返回信号期望对所述补偿返回信号进行信号均衡,得到均衡返回信号:其中, 是指所述均衡返回信号在 时刻的
信号值, 是指 时刻的滤波向量, 是共轭转置符号, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号向量组, 是指 时刻的滤波向量, 是所述迭代均衡滤波算法的迭代步长, 是取模符号, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是指所述返回信号期望, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是指所述滤波补偿长度, 是转置符号;对所述均衡返回信号进行反卷积过滤,得到过滤返回信号;
对所述过滤返回信号进行信号格式转化以及秩度补正,得到补正标签数据;
对所述补正标签数据进行哈希认证以及数据解密,得到认证标签数据。
2.如权利要求1所述的UHF手持终端的标签认证方法,其特征在于,所述利用UHF手持终端向待测标签发送多时频询问信号,包括:利用UHF手持终端初始化询问命令以及射频激活数据;
对所述询问命令以及射频激活数据进行射频通信编码,得到数据信号;
对所述数据信号进行信号分频,得到多信道询问信号;
对所述多信道询问信号进行时隙数据包划分,得到多时隙询问信号;
对所述多时隙询问信号进行帧组织,得到多时频询问信号;
利用时隙同步的方法向所述待测标签发送所述多时频询问信号。
3.如权利要求1所述的UHF手持终端的标签认证方法,其特征在于,所述对所述多信道返回信号进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,得到补偿返回信号,包括:对所述多信道返回信号进行频率拆分,得到单信道返回信号组;
对所述单信道返回信号组进行时隙拆分,得到单时隙返回信号组;
对所述单时隙返回信号组进行标识碰撞检测,得到碰撞返回信号组;
对所述碰撞返回信号组进行树形搜索补偿,得到单标签返回信号组;
对所述单标签返回信号组进行定位距离筛选,得到补偿返回信号。
4.如权利要求3所述的UHF手持终端的标签认证方法,其特征在于,所述对所述单标签返回信号组进行定位距离筛选,得到补偿返回信号,包括:对所述单标签返回信号组进行信号电压强度提取,得到信号强度组;
对所述单标签返回信号组进行信号时间戳提取,得到信号传输时间组;
利用如下的信号定位算法根据所述信号强度组以及所述信号传输时间组计算出所述单标签返回信号组对应的信号定位距离组: 其中, 是指所述信号定位距离组中第 个信号定位距离,是信号索引, 是对数函数符号, 是预设的参考信号强度, 是所述信号强度组中的第 个信号强度, 是指所述信号传输时间组中第 个信号传输时间中的信号接收时间, 是指所述信号传输时间组中第 个信号传输时间中的信号发送时间;
对所述信号定位距离组进行极小值筛选,得到待测定位距离;
将所述单标签返回信号中所述待测定位距离对应的单标签返回信号作为补偿返回信号。
5.如权利要求1所述的UHF手持终端的标签认证方法,其特征在于,所述对所述均衡返回信号进行反卷积过滤,得到过滤返回信号,包括:对所述均衡返回信号进行射频回溯,得到回溯询问信号;
利用如下的反卷积补偿算法根据所述回溯询问信号对所述均衡返回信号进行信道补偿,得到反卷积返回信号: 其中, 是指所述反卷积返回信号在 时刻的信号值,是指 时刻, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是反卷积符号, 是指所述回溯询问信号在 时刻的信号值, 是欧拉数符号,是虚数单位, 是圆周率符号,是频率符号, 是微分符号;
对所述反卷积返回信号进行进行振荡相位过滤,得到过滤返回信号。
6.如权利要求1所述的UHF手持终端的标签认证方法,其特征在于,所述对所述过滤返回信号进行信号格式转化以及秩度补正,得到补正标签数据,包括:对所述过滤返回信号进行功率估计,得到信号功率值;
对所述过滤返回信号进行比特流解析,得到解析比特信号;
对所述解析比特信号进行数据格式化,得到格式标签数据;
对所述格式标签数据进行数据矩阵化,得到标签数据矩阵;
对所述标签数据矩阵进行秩度计算,得到标签秩度信息;
根据所述标签秩度信息以及所述信号功率值对所述格式标签数据进行秩度补正,得到补正标签数据。
7.如权利要求6所述的UHF手持终端的标签认证方法,其特征在于,所述根据所述标签秩度信息以及所述信号功率值对所述格式标签数据进行秩度补正,得到补正标签数据,包括:对所述标签秩度信息进行综合征校正,得到标签综合征向量;
根据所述信号功率值对所述标签误差值进行误差定位,得到标签误差区间;
根据所述标签综合征向量对所述标签误差区间进行误差值分析,得到标签误差值;
利用所述标签误差值对所述格式标签数据进行误差补正,得到补正标签数据。
8.如权利要求1所述的UHF手持终端的标签认证方法,其特征在于,所述对所述补正标签数据进行哈希认证以及数据解密,得到认证标签数据,包括:对所述补正标签数据进行摘要拆分,得到认证哈希摘要和标准标签数据;
利用预设的哈希盐值对所述标准标签数据进行数据加盐,得到加盐标签数据;
对所述加盐标签数据进行数据块拆分,得到标签数据块;
对所述标签数据块进行哈希运算,得到校验哈希摘要;
根据所述认证哈希摘要对所述校验哈希摘要进行摘要认证,得到认证结果;
根据所述认证结果对所述标准标签数据进行数据解密,得到认证标签数据。
9.如权利要求8所述的UHF手持终端的标签认证方法,其特征在于,所述根据所述认证结果对所述标准标签数据进行数据解密,得到认证标签数据,包括:判断所述认证结果是否为校验通过;
若否,则生成校验失败信息,将所述校验失败信息作为所述认证标签数据;
若是,则利用预设的扩展密钥对所述标准标签数据进行逆轮逐位异或,得到异或标签数据;
对所述异或标签数据进行逆轮解密,得到认证标签数据。
10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑9中任意一项所述的UHF手持终端的标签认证方法。 说明书 : UHF手持终端的标签认证方法及介质技术领域[0001] 本发明涉及射频认证技术领域,尤其涉及一种UHF手持终端的标签认证方法及介质。背景技术[0002] UHF标签认证是一种用于超高频(UltraHighFrequency,简称UHF)射频识别(RadioFrequencyIdentification,简称RFID)系统中的认证机制,它的主要目的是确保RFID标签和读写器之间的通信安全,防止未经授权的访问和数据篡改,UHF标签认证广泛应用于供应链管理、库存控制、物流、资产追踪等领域。[0003] 现有的UHF标签认证方法通常采用基于对称密钥加密的认证方法,即标签和读写器共享一个密钥,用于加密和解密通信数据,然而实际应用中,UHF的终端在对标签进行认证时往往伴随着多个标签的信号干扰,影响信号接收精确度,且基于对称密钥加密的认证方法一旦密钥泄露,所有使用该密钥的标签都会被破坏,进而可能导致进行UHF标签认证时的效率较低。发明内容[0004] 本发明提供一种UHF手持终端的标签认证方法及介质,其主要目的在于解决进行UHF标签认证时的效率较低的问题。[0005] 为实现上述目的,本发明提供的一种UHF手持终端的标签认证方法,包括:[0006] 利用UHF手持终端向待测标签发送多时频询问信号,并获取针对所述多时频询问信号所返回的多信道返回信号;[0007] 对所述多信道返回信号进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,得到补偿返回信号;[0008] 对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号,其中,所述对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号,包括:对所述补偿返回信号进行采样特征提取,得到信号采样率;对所述补偿返回信号进行信道延迟统计,得到信号延迟;对所述信号延迟扩展和所述信号采样率进行乘积运算,得到滤波补偿长度;对所述补偿返回信号进行信号相移调制,得到返回信号期望;利用如下的迭代均衡滤波算法、所述滤波补偿长度以及所述返回信号期望对所述补偿返回信号进行信号均衡,得到均衡返回信号:其中, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是指 时刻的滤波向量, 是共轭转置符号, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号向量组, 是指 时刻的滤波向量, 是所述迭代均衡滤波算法的迭代步长, 是取模符号, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是指所述返回信号期望, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是指所述滤波补偿长度, 是转置符号;对所述均衡返回信号进行反卷积过滤,得到过滤返回信号;[0009] 对所述过滤返回信号进行信号格式转化以及秩度补正,得到补正标签数据;[0010] 对所述补正标签数据进行哈希认证以及数据解密,得到认证标签数据。[0011] 可选地,所述利用UHF手持终端向待测标签发送多时频询问信号,包括:[0012] 利用UHF手持终端初始化询问命令以及射频激活数据;[0013] 对所述询问命令以及射频激活数据进行射频通信编码,得到数据信号;[0014] 对所述数据信号进行信号分频,得到多信道询问信号;[0015] 对所述多信道询问信号进行时隙数据包划分,得到多时隙询问信号;[0016] 对所述多时隙询问信号进行帧组织,得到多时频询问信号;[0017] 利用时隙同步的方法向所述待测标签发送所述多时频询问信号。[0018] 可选地,所述对所述多信道返回信号进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,得到补偿返回信号,包括:[0019] 对所述多信道返回信号进行频率拆分,得到单信道返回信号组;[0020] 对所述单信道返回信号组进行时隙拆分,得到单时隙返回信号组;[0021] 对所述单时隙返回信号组进行标识碰撞检测,得到碰撞返回信号组;[0022] 对所述碰撞返回信号组进行树形搜索补偿,得到单标签返回信号组;[0023] 对所述单标签返回信号组进行定位距离筛选,得到补偿返回信号。[0024] 可选地,所述对所述单标签返回信号组进行定位距离筛选,得到补偿返回信号,包括:[0025] 对所述单标签返回信号组进行信号电压强度提取,得到信号强度组;[0026] 对所述单标签返回信号组进行信号时间戳提取,得到信号传输时间组;[0027] 利用如下的信号定位算法根据所述信号强度组以及所述信号传输时间组计算出所述单标签返回信号组对应的信号定位距离组: 其中,是指所述信号定位距离组中第 个信号定位距离,是信号索引, 是对数函数符号,是预设的参考信号强度, 是所述信号强度组中的第 个信号强度, 是指所述信号传输时间组中第 个信号传输时间中的信号接收时间, 是指所述信号传输时间组中第 个信号传输时间中的信号发送时间;[0028] 对所述信号定位距离组进行极小值筛选,得到待测定位距离;[0029] 将所述单标签返回信号中所述待测定位距离对应的单标签返回信号作为补偿返回信号。[0030] 可选地,所述对所述均衡返回信号进行反卷积过滤,得到过滤返回信号,包括:[0031] 对所述均衡返回信号进行射频回溯,得到回溯询问信号;[0032] 利用如下的反卷积补偿算法根据所述回溯询问信号对所述均衡返回信号进行信道补偿,得到反卷积返回信号: 其中,是指所述反卷积返回信号在 时刻的信号值,是指 时刻, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是反卷积符号, 是指所述回溯询问信号在 时刻的信号值,是欧拉数符号,是虚数单位, 是圆周率符号, 是频率符号, 是微分符号;[0033] 对所述反卷积返回信号进行进行振荡相位过滤,得到过滤返回信号。[0034] 可选地,所述对所述过滤返回信号进行信号格式转化以及秩度补正,得到补正标签数据,包括:[0035] 对所述过滤返回信号进行功率估计,得到信号功率值;[0036] 对所述过滤返回信号进行比特流解析,得到解析比特信号;[0037] 对所述解析比特信号进行数据格式化,得到格式标签数据;[0038] 对所述格式标签数据进行数据矩阵化,得到标签数据矩阵;[0039] 对所述标签数据矩阵进行秩度计算,得到标签秩度信息;[0040] 根据所述标签秩度信息以及所述信号功率值对所述格式标签数据进行秩度补正,得到补正标签数据。[0041] 可选地,所述根据所述标签秩度信息以及所述信号功率值对所述格式标签数据进行秩度补正,得到补正标签数据,包括:[0042] 对所述标签秩度信息进行综合征校正,得到标签综合征向量;[0043] 根据所述信号功率值对所述标签误差值进行误差定位,得到标签误差区间;[0044] 根据所述标签综合征向量对所述标签误差区间进行误差值分析,得到标签误差值;[0045] 利用所述标签误差值对所述格式标签数据进行误差补正,得到补正标签数据。[0046] 详细地,所述对所述补正标签数据进行哈希认证以及数据解密,得到认证标签数据,包括:[0047] 对所述补正标签数据进行摘要拆分,得到认证哈希摘要和标准标签数据;[0048] 利用预设的哈希盐值对所述标准标签数据进行数据加盐,得到加盐标签数据;[0049] 对所述加盐标签数据进行数据块拆分,得到标签数据块;[0050] 对所述标签数据块进行哈希运算,得到校验哈希摘要;[0051] 根据所述认证哈希摘要对所述校验哈希摘要进行摘要认证,得到认证结果;[0052] 根据所述认证结果对所述标准标签数据进行数据解密,得到认证标签数据。[0053] 详细地,所述根据所述认证结果对所述标准标签数据进行数据解密,得到认证标签数据,包括:[0054] 判断所述认证结果是否为校验通过;[0055] 若否,则生成校验失败信息,将所述校验失败信息作为所述认证标签数据;[0056] 若是,则利用预设的扩展密钥对所述标准标签数据进行逆轮逐位异或,得到异或标签数据;[0057] 对所述异或标签数据进行逆轮解密,得到认证标签数据。[0058] 为了解决上述问题,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一个计算机程序,所述至少一个计算机程序被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的UHF手持终端的标签认证方法。[0059] 本发明实施例所述发送多时频询问信号,并获取多信道返回信号,能够实现分时隙分频段的射频信号发送及接收,从而能够减少多个标签返回信号的信号碰撞现象,提高标签认证的效率,通过进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,能够将各个标签的返回信号进行拆分以及补偿,并根据信号的距离特征筛选出手持终端正对的待测标签的返回信号,从而实现了标签信号的精准识别,提高了标签认证的效率,通过进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,能够实现对待测标签返回信号的多径干扰补偿以及噪声干扰补偿,从而提高标签认证时标签返回信号的精确度。[0060] 通过进行信号格式转化以及秩度补正,能够提取出所述待测标签的返回数据,并对传输中的误差和噪声数据进行补正,从而提高标签数据的准确性以及后续标签认证的效率,通过进行哈希认证以及数据解密,能够实现对待测标签的安全认证,并实现标签数据的加密传输,减少了信息泄露的风险,提高了标签认证的效率。因此本发明提出的UHF手持终端的标签认证方法及介质,可以解决进行UHF标签认证时的效率较低的问题。附图说明[0061] 图1为本发明一实施例提供的UHF手持终端的标签认证方法的流程示意图;[0062] 图2为本发明一实施例提供的生成补偿返回信号的流程示意图;[0063] 图3为本发明一实施例提供的生成过滤返回信号的流程示意图;[0064] 图4为本发明一实施例提供的实现所述UHF手持终端的标签认证方法的电子设备的结构示意图。[0065] 本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式[0066] 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。[0067] 本申请实施例提供一种UHF手持终端的标签认证方法。所述UHF手持终端的标签认证方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之,所述UHF手持终端的标签认证方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于:单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。所述服务器可以是独立的服务器,也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(ContentDeliveryNetwork,CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。[0068] 参照图1所示,为本发明一实施例提供的UHF手持终端的标签认证方法的流程示意图。在本实施例中,所述UHF手持终端的标签认证方法包括:[0069] S1、利用UHF手持终端向待测标签发送多时频询问信号,并获取针对所述多时频询问信号所返回的多信道返回信号。[0070] 本发明实施例中,所述UHF手持终端是指可以通过手持的超高频(UltraHighFrequency,简称UHF)射频终端,所述超高频射频终端能够读取和管理UHF射频识别(RadioFrequencyIdentification,简称RFID)标签,所述超高频射频终端集成了RFID读写器、天线、显示屏、数据处理单元以及通信模块等组件。[0071] 具体地,所述待测标签是指需要进行认证的UHFRFID标签,所述多时频询问信号是指多个时隙以及频段信道的超高频射频信号,所述多时频询问信号的频段信号可以是工作在860MHz到960MHz内的多个频段信号,所述频段信号中包含数据信号,所述数据信号中包含命令和数据,用于与所述待测标签进行激活以及交互,所述数据信号可以采用EPCglobalClass1Gen2协议。[0072] 详细地,所述多信道返回信号是UHFRFID标签被所述多时频询问信号激活后通过反向散射技术将自身的数据调制后返回的多个频段信号,由于所述UHF手持终端的射频范围中可能存在多个UHFRFID标签,因此所述多信道返回信号中可能包含多个UHFRFID标签的频段信号。[0073] 具体地,所述利用UHF手持终端向待测标签发送多时频询问信号,包括:[0074] 利用UHF手持终端初始化询问命令以及射频激活数据;[0075] 对所述询问命令以及射频激活数据进行射频通信编码,得到数据信号;[0076] 对所述数据信号进行信号分频,得到多信道询问信号;[0077] 对所述多信道询问信号进行时隙数据包划分,得到多时隙询问信号;[0078] 对所述多时隙询问信号进行帧组织,得到多时频询问信号;[0079] 利用时隙同步的方法向所述待测标签发送所述多时频询问信号。[0080] 详细地,所述询问命令是指用于与所述待测标签进行交互的信号命令,例如读写标签数据的命令,查询标签状态的命令以及执行标签认证的命令等,所述射频激活数据是用于激活所述待测标签的数据。[0081] 具体地,所述射频通信编码的方法可以是EPCglobalClass1Gen2协议编码,所述信号分频是指为所述数据信号分配不同的信号频段,所述时隙划分是指将所述多信道询问信号中的各个信号频段的信号分割成多个数据包,其中,所述数据包具有一个固定长度的时隙(slot)。[0082] 详细地,所述帧组织是指将所述多时隙询问信号中多个相同信号频段的数据包的时隙组成一个帧(frame),所述时隙同步是确保通信双方在同一个时间框架内进行数据传输和接收的技术,可以利用ALOHA算法利用时隙同步的方法向所述待测标签发送所述多时频询问信号,可以利用RFID读写器获取所述多信道返回信号。[0083] 本发明实施例中,所述发送多时频询问信号,并获取多信道返回信号,能够实现分时隙分频段的射频信号发送及接收,从而能够减少多个标签返回信号的信号碰撞现象,提高标签认证的效率。[0084] S2、对所述多信道返回信号进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,得到补偿返回信号。[0085] 详细地,所述多信道返回信号中可能存在多个标签返回的信号,多个标签的返回信号之间可能会出现信号碰撞,为此需要对其进行时频碰撞补偿,筛选出所述待测标签对应的返回信号,所述补偿返回信号即为所述待测标签对应的返回信号。[0086] 本发明实施例中,参照图2所示,所述对所述多信道返回信号进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,得到补偿返回信号,包括:[0087] S21、对所述多信道返回信号进行频率拆分,得到单信道返回信号组;[0088] S22、对所述单信道返回信号组进行时隙拆分,得到单时隙返回信号组;[0089] S23、对所述单时隙返回信号组进行标识碰撞检测,得到碰撞返回信号组;[0090] S24、对所述碰撞返回信号组进行树形搜索补偿,得到单标签返回信号组;[0091] S25、对所述单标签返回信号组进行定位距离筛选,得到补偿返回信号。[0092] 具体地,所述频率拆分是指按照所述多信道返回信号中各个信号的信道频率进行信号拆分,将各个信道频率对应的信号作为单信道返回信号汇集成单信道返回信号组。[0093] 详细地,所述时隙拆分是指按照所述单信道返回信号组中各个信号的接收时隙帧组织对所述单信道返回信号组进行拆分,将各个帧组织对应的返回信号作为单时隙返回信号汇集成单时隙返回信号组。[0094] 具体地,所述标识碰撞检测是指根据所述单时隙返回信号组中各个单时隙返回信号的例如EPC码等唯一标识符将各个单时隙返回信号进行拆解成碰撞返回信号组,所述树形搜索补偿是指利用树形搜索算法对所述碰撞返回信号组中的各个碰撞返回信号进行补偿,将所述碰撞返回信号组拆分成单个标签对应的单标签信号。[0095] 具体地,所述对所述单标签返回信号组进行定位距离筛选,得到补偿返回信号,包括:[0096] 对所述单标签返回信号组进行信号电压强度提取,得到信号强度组;[0097] 对所述单标签返回信号组进行信号时间戳提取,得到信号传输时间组;[0098] 根据所述信号强度组以及所述信号传输时间组计算出所述单标签返回信号组对应的信号定位距离组;[0099] 对所述信号定位距离组进行极小值筛选,得到待测定位距离;[0100] 将所述单标签返回信号中所述待测定位距离对应的单标签返回信号作为补偿返回信号。[0101] 具体地,所述电压强度提取是指提取所述单标签返回信号组中各个单标签返回信号的信号电压强度,所述信号时间戳提取是指提取所述单标签返回信号组中各个单标签返回信号的信号发送时间以及信号接收时间,将信号发送时间以及所述信号接收时间作为信号传输时间汇集成信号传输时间组。[0102] 详 细地 ,利 用如 下 的信 号 定位 算 法计 算 出 信号 定 位 距离 组 :其中, 是指所述信号定位距离组中第 个信号定位距离,是信号索引, 是对数函数符号, 是预设的参考信号强度, 是所述信号强度组中的第 个信号强度, 是指所述信号传输时间组中第 个信号传输时间中的信号接收时间, 是指所述信号传输时间组中第 个信号传输时间中的信号发送时间。[0103] 具体地,所述信号定位算法能够根据每个标签的返回信号的信号电压强度以及信号的传输时间差确定出各个标签对应的定位距离,从而实现对目标标签的返回信号的筛选。[0104] 本发明实施例中,通过进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,能够将各个标签的返回信号进行拆分以及补偿,并根据信号的距离特征筛选出手持终端正对的待测标签的返回信号,从而实现了标签信号的精准识别,提高了标签认证的效率。[0105] S3、对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号。[0106] 具体地,所述多信道返回信号由于可能存在多个UHFRFID标签的返回信号,可能会遇到信号冲突以及读取延迟,且返回信号在传播过程中,由于反射、折射和散射等原因,信号从不同路径到达接收天线,这些路径长度不同的信号到达接收天线时,会产生相位差,导致干扰,因此需要对所述补偿返回信号进行合并信号补偿以及动态哈希过滤,所述过滤返回信号即是经过迭代均衡滤波以及反卷积过滤后的所述多信道返回信号。[0107] 本发明实施例中,参照图3所示,所述对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号,包括:[0108] S31、对所述补偿返回信号进行采样特征提取,得到信号采样率;[0109] S32、对所述补偿返回信号进行信道延迟统计,得到信号延迟;[0110] S33、对所述信号延迟扩展和所述信号采样率进行乘积运算,得到滤波补偿长度;[0111] S34、对所述补偿返回信号进行信号相移调制,得到返回信号期望;[0112] S35、利用所述滤波补偿长度以及所述返回信号期望对所述补偿返回信号进行信号均衡,得到均衡返回信号;[0113] S36、对所述均衡返回信号进行反卷积过滤,得到过滤返回信号。[0114] 具体地,所述采样特征是指提取所述补偿返回信号的信号采样频率,可以利用导频信号或训练序列等方法进行信道延迟统计,所述信号相移调制的方法可以是二进制相移键控、四进制相移键控或M进制正交幅度调制。[0115] 详细地,利用如下的 迭代 均衡滤波算法计算出均衡返回信 号:其中, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是指 时刻的滤波向量, 是共轭转置符号, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号向量组, 是指 时刻的滤波向量, 是所述迭代均衡滤波算法的迭代步长, 是取模符号, 是指所述均衡返回信号在时刻的信号值, 是指所述返回信号期望, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是指所述滤波补偿长度,是转置符号。[0116] 具体地,所述迭代均衡滤波算法能够根据均衡返回信号的模值偏移动态的对所述均衡返回信号进行多径干扰补偿,从而提高所述均衡返回信号的准确率。[0117] 详细地,所述对所述均衡返回信号进行反卷积过滤,得到过滤返回信号,包括:[0118] 对所述均衡返回信号进行射频回溯,得到回溯询问信号;[0119] 根据所述回溯询问信号对所述均衡返回信号进行信道补偿,得到反卷积返回信号;[0120] 对所述反卷积返回信号进行进行振荡相位过滤,得到过滤返回信号。[0121] 详细地,射频回溯是指提取出所述均衡返回信号对应的部分多时频询问信号作为回溯询问信号,可以利用锁相环(Phase‑LockedLoop,简称PLL)方法进行振荡相位过滤。[0122] 具体地,利用如下的 反卷积补偿算法计算出反卷积返回信 号:其中, 是指所述反卷积返回信号在时刻的信号值,是指 时刻, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是反卷积符号, 是指所述回溯询问信号在 时刻的信号值,是欧拉数符号,是虚数单位,是圆周率符号, 是频率符号, 是微分符号。[0123] 详细地,所述反卷积补偿算法可以根据信道噪声效应对所述均衡返回信号进行噪声补偿,从而提高后续标签认证的准确性。[0124] 本发明实施例中,通过进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,能够实现对待测标签返回信号的多径干扰补偿以及噪声干扰补偿,从而提高标签认证时标签返回信号的精确度。[0125] S4、对所述过滤返回信号进行信号格式转化以及秩度补正,得到补正标签数据。[0126] 详细地,所述过滤返回信号是比特流形式的数据,且可能在传输过程中出现噪声和误差,因此需要利用信号格式转化将过滤返回信号转化为信号数据,并对信号数据进行误差补正。[0127] 本发明实施例中,所述对所述过滤返回信号进行信号格式转化以及秩度补正,得到补正标签数据,包括:[0128] 对所述过滤返回信号进行功率估计,得到信号功率值;[0129] 对所述过滤返回信号进行比特流解析,得到解析比特信号;[0130] 对所述解析比特信号进行数据格式化,得到格式标签数据;[0131] 对所述格式标签数据进行数据矩阵化,得到标签数据矩阵;[0132] 对所述标签数据矩阵进行秩度计算,得到标签秩度信息;[0133] 根据所述标签秩度信息以及所述信号功率值对所述格式标签数据进行秩度补正,得到补正标签数据。[0134] 具体地,可以利用RSSI技术进行功率估计,所述比特流解析是指将比特流格式的所述过滤返回信号转化成数据,所述数据格式化的方法可以是ASCII码或二进制的格式化方法,所述数据矩阵化是指将所述格式标签数据转化为矩阵,可以利用高斯消元法或奇异值分解的方法进行秩度计算。[0135] 详细地,所述根据所述标签秩度信息以及所述信号功率值对所述格式标签数据进行秩度补正,得到补正标签数据,包括:[0136] 对所述标签秩度信息进行综合征校正,得到标签综合征向量;[0137] 根据所述信号功率值对所述标签误差值进行误差定位,得到标签误差区间;[0138] 根据所述标签综合征向量对所述标签误差区间进行误差值分析,得到标签误差值;[0139] 利用所述标签误差值对所述格式标签数据进行误差补正,得到补正标签数据。[0140] 详细地,可以利用错误多项式算法进行综合征校正,所述误差定位的方法可以是指纹定位法或码相位定位法,所述误差值分析的方法可以是循环冗余校验或右逆元算法。[0141] 具体地,通过进行信号格式转化以及秩度补正,能够提取出所述待测标签的返回数据,并对传输中的误差和噪声数据进行补正,从而提高标签数据的准确性以及后续标签认证的效率。[0142] S5、对所述补正标签数据进行哈希认证以及数据解密,得到认证标签数据。[0143] 详细地,为了确保待测标签的合法性,需要对所述补正标签数据进行数据身份校验,所述补正标签数据是指校验成功后所述补正标签数据中所包含的标签数据。[0144] 本发明实施例中,所述对所述补正标签数据进行哈希认证以及数据解密,得到认证标签数据,包括:[0145] 对所述补正标签数据进行摘要拆分,得到认证哈希摘要和标准标签数据;[0146] 利用预设的哈希盐值对所述标准标签数据进行数据加盐,得到加盐标签数据;[0147] 对所述加盐标签数据进行数据块拆分,得到标签数据块;[0148] 对所述标签数据块进行哈希运算,得到校验哈希摘要;[0149] 根据所述认证哈希摘要对所述校验哈希摘要进行摘要认证,得到认证结果;[0150] 根据所述认证结果对所述标准标签数据进行数据解密,得到认证标签数据。[0151] 详细地,所述摘要拆分是指将所述补正标签数据中的数据摘要和其余数据进行拆分,可以利用字符定位的方法或循环检测的方法进行摘要拆分,所述哈希盐值是所述手持终端和所述待测标签之间预先规定的盐值数据。[0152] 具体地,所述数据块拆分是指将所述加盐标签数据按照固定的数据位长拆分成标签数据块,所述哈希运算的方法可以是MD5或SHA‑256运算方法,所述摘要认证是指判断所述认证哈希摘要是否等于所述校验哈希摘要,若是,则所述认证结果为校验通过,若否,则所述认证结果为校验失败。[0153] 详细地,所述根据所述认证结果对所述标准标签数据进行数据解密,得到认证标签数据,包括:[0154] 判断所述认证结果是否为校验通过;[0155] 若否,则生成校验失败信息,将所述校验失败信息作为所述认证标签数据;[0156] 若是,则利用预设的扩展密钥对所述标准标签数据进行逆轮逐位异或,得到异或标签数据;[0157] 对所述异或标签数据进行逆轮解密,得到认证标签数据。[0158] 详细地,所述校验失败信息是校验失败时用于通知用户待测标签异常的信息,所述扩展密钥是手持终端和所述待测标签之间预先规定的加密密钥,所述逆轮逐位异或(InverseBit‑by‑BitXOR)是指将数据分割成固定位数的若干部分,并对每个分割后的数据段按位进行异或操作,所述逆轮解密是指轮加密的逆向解密操作,包括逆向混合、逆向替换、逆向置换以及轮密钥解密操作。[0159] 本发明实施例中,通过进行哈希认证以及数据解密,能够实现对待测标签的安全认证,并实现标签数据的加密传输,减少了信息泄露的风险,提高了标签认证的效率。[0160] 本发明实施例所述发送多时频询问信号,并获取多信道返回信号,能够实现分时隙分频段的射频信号发送及接收,从而能够减少多个标签返回信号的信号碰撞现象,提高标签认证的效率,通过进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,能够将各个标签的返回信号进行拆分以及补偿,并根据信号的距离特征筛选出手持终端正对的待测标签的返回信号,从而实现了标签信号的精准识别,提高了标签认证的效率,通过进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,能够实现对待测标签返回信号的多径干扰补偿以及噪声干扰补偿,从而提高标签认证时标签返回信号的精确度。[0161] 通过进行信号格式转化以及秩度补正,能够提取出所述待测标签的返回数据,并对传输中的误差和噪声数据进行补正,从而提高标签数据的准确性以及后续标签认证的效率,通过进行哈希认证以及数据解密,能够实现对待测标签的安全认证,并实现标签数据的加密传输,减少了信息泄露的风险,提高了标签认证的效率。因此本发明提出的UHF手持终端的标签认证方法,可以解决进行UHF标签认证时的效率较低的问题。[0162] 如图4所示,是本发明一实施例提供的实现UHF手持终端的标签认证方法的电子设备的结构示意图。[0163] 所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、通信总线12以及通信接口13,还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序,如UHF手持终端的标签认证程序。[0164] 其中,所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成,例如可以由单个封装的集成电路所组成,也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成,包括一个或者多个中央处理器(CentralProcessingunit,CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(ControlUnit),利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件,通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如执行UHF手持终端的标签认证程序等),以及调用存储在所述存储器11内的数据,以执行电子设备的各种功能和处理数据。[0165] 所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如:SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元,例如该电子设备的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储设备,例如电子设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(SmartMediaCard,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(FlashCard)等。进一步地,所述存储器11还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据,例如UHF手持终端的标签认证程序的代码等,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。[0166] 所述通信总线12可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture,简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。[0167] 所述通信接口13用于上述电子设备与其他设备之间的通信,包括网络接口和用户接口。可选地,所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI‑FI接口、蓝牙接口等),通常用于在该电子设备与其他电子设备之间建立通信连接。所述用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard)),可选地,用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地,在一些实施例中,显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(OrganicLight‑EmittingDiode,有机发光二极管)触摸器等。其中,显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元,用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。[0168] 图中仅示出了具有部件的电子设备,本领域技术人员可以理解的是,图中示出的结构并不构成对所述电子设备的限定,可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。[0169] 例如,尽管未示出,所述电子设备还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),优选地,电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连,从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi‑Fi模块等,在此不再赘述。[0170] 应该了解,所述实施例仅为说明之用,在专利申请范围上并不受此结构的限制。[0171] 所述电子设备1中的所述存储器11存储的基于长度优化的文本分析程序是多个指令的组合,在所述处理器10中运行时,可以实现:[0172] 利用UHF手持终端向待测标签发送多时频询问信号,并获取针对所述多时频询问信号所返回的多信道返回信号;[0173] 对所述多信道返回信号进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,得到补偿返回信号;[0174] 对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号,其中,所述对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号,包括:对所述补偿返回信号进行采样特征提取,得到信号采样率;对所述补偿返回信号进行信道延迟统计,得到信号延迟;对所述信号延迟扩展和所述信号采样率进行乘积运算,得到滤波补偿长度;对所述补偿返回信号进行信号相移调制,得到返回信号期望;利用如下的迭代均衡滤波算法、所述滤波补偿长度以及所述返回信号期望对所述补偿返回信号进行信号均衡,得到均衡返回信号:其中, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是指 时刻的滤波向量, 是共轭转置符号, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号向量组, 是指 时刻的滤波向量, 是所述迭代均衡滤波算法的迭代步长, 是取模符号, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是指所述返回信号期望, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是指所述滤波补偿长度, 是转置符号;对所述均衡返回信号进行反卷积过滤,得到过滤返回信号;[0175] 对所述过滤返回信号进行信号格式转化以及秩度补正,得到补正标签数据;[0176] 对所述补正标签数据进行哈希认证以及数据解密,得到认证标签数据。[0177] 具体地,所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考附图对应实施例中相关步骤的描述,在此不赘述。[0178] 进一步地,所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的,也可以是非易失性的。例如,所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read‑OnlyMemory)。[0179] 本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时,可以实现:[0180] 利用UHF手持终端向待测标签发送多时频询问信号,并获取针对所述多时频询问信号所返回的多信道返回信号;[0181] 对所述多信道返回信号进行时频碰撞补偿以及信号距离筛选,得到补偿返回信号;[0182] 对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号,其中,所述对所述补偿返回信号进行迭代均衡滤波以及反卷积过滤,得到过滤返回信号,包括:对所述补偿返回信号进行采样特征提取,得到信号采样率;对所述补偿返回信号进行信道延迟统计,得到信号延迟;对所述信号延迟扩展和所述信号采样率进行乘积运算,得到滤波补偿长度;对所述补偿返回信号进行信号相移调制,得到返回信号期望;利用如下的迭代均衡滤波算法、所述滤波补偿长度以及所述返回信号期望对所述补偿返回信号进行信号均衡,得到均衡返回信号:其中, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是指 时刻的滤波向量, 是共轭转置符号, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号向量组, 是指 时刻的滤波向量, 是所述迭代均衡滤波算法的迭代步长, 是取模符号, 是指所述均衡返回信号在 时刻的信号值, 是指所述返回信号期望, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是所述补偿返回信号在 时刻的信号值, 是指所述滤波补偿长度, 是转置符号;对所述均衡返回信号进行反卷积过滤,得到过滤返回信号;[0183] 对所述过滤返回信号进行信号格式转化以及秩度补正,得到补正标签数据;[0184] 对所述补正标签数据进行哈希认证以及数据解密,得到认证标签数据。[0185] 在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。[0186] 所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。[0187] 另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。[0188] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。[0189] 因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。[0190] 本发明所指区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain),本质上是一个去中心化的数据库,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层等。[0191] 本申请实施例可以基于人工智能技术对相关的数据进行获取和处理。其中,人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能,感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用装置。[0192] 此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。装置实施例中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。[0193] 最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

专利地区:广东

专利申请日期:2024-07-03

专利公开日期:2024-09-03

专利公告号:CN118433711B


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