ICS35.24014CCSL7014山 西 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB14/T3444—2025物聯(lián)網(wǎng)超高頻速率自適應(yīng)技術(shù)指南2025-05-07發(fā)布 2025-08-07實(shí)施山西省市場監(jiān)督管理局??發(fā)布DB14/T3444DB14/T3444—2025PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目 次前言 III范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1縮略語 2速率自適應(yīng)技術(shù)流程 2構(gòu)建速率映射關(guān)系 3激活自適應(yīng)觸發(fā)器 3預(yù)測有效節(jié)點(diǎn)速率 4選擇系統(tǒng)最優(yōu)速率 5參考文獻(xiàn) 6前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由山西省工業(yè)和信息化廳提出、組織實(shí)施和監(jiān)督檢查。山西省市場監(jiān)督管理局對本文件的組織實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。本文件由山西省物聯(lián)網(wǎng)和人工智能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SXS/TC22）歸口。本文件起草單位：太原理工大學(xué)、清華大學(xué)、山西省安裝集團(tuán)股份有限公司。DB14/T3444DB14/T3444—2025PAGEPAGE1物聯(lián)網(wǎng) 超高頻速率自適應(yīng)技術(shù)指南范圍本文件適用于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下超高頻速率自適應(yīng)技術(shù)在反向散射通信過程中的設(shè)計(jì)和使用。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T29261.3-2012 3部分：射頻識別術(shù)語和定義GB/T29261.3-2012界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。超高頻電磁波頻率在300MHz至3GHz之間的頻段。速率自適應(yīng)隨環(huán)境變化自動調(diào)整通信設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸速率的技術(shù)。反向散射數(shù)據(jù)載體將信號調(diào)制到讀寫器發(fā)射的載波上后，攜帶信號的載波反方向傳播至讀寫器的過程。反向散射標(biāo)簽利用反向散射將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶x寫器的數(shù)據(jù)載體。讀寫器從反向散射標(biāo)簽獲取數(shù)據(jù)和向反向散射標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)的電子設(shè)備。[來源：GB/T29261.3-2012，05.04.02，有修改]有效節(jié)點(diǎn)狀態(tài)改變的反向散射標(biāo)簽。注：由于周圍產(chǎn)生干擾或反向散射標(biāo)簽發(fā)生移動等，可能導(dǎo)致的狀態(tài)改變。丟包率數(shù)據(jù)傳輸過程中丟失的數(shù)據(jù)包數(shù)量與發(fā)送的數(shù)據(jù)包總數(shù)的比率。相位讀寫器接收到反向散射標(biāo)簽信號時(shí)，該信號在載波周期內(nèi)的位置。觸發(fā)器特定事件發(fā)生時(shí)自動執(zhí)行單節(jié)點(diǎn)速率優(yōu)化流程的機(jī)制。同相與正交域?qū)⑿盘柗纸鉃橥喾至浚▽?shí)部）和正交分量（虛部）的復(fù)數(shù)平面。接收信號強(qiáng)度指示衡量讀寫器接收到的無線信號強(qiáng)度的指標(biāo)。縮略語下列縮略語適用于本文件。CGD：簇聚集度（ClusterGroupingDegree）IQ域：同相與正交域（In-phaseandQuadratureDomain）RSSI：接收信號強(qiáng)度指示（ReceivedSignalStrengthIndication）速率自適應(yīng)技術(shù)流程超高頻反向散射通信過程中的速率自適應(yīng)技術(shù)流程主要包括：構(gòu)建速率映射關(guān)系；激活自適應(yīng)觸發(fā)器；預(yù)測有效節(jié)點(diǎn)速率；選擇系統(tǒng)最優(yōu)速率。CGDCGDCGD1圖1 速率自適應(yīng)技術(shù)流程構(gòu)建速率映射關(guān)系當(dāng)超高頻反向散射通信系統(tǒng)首次部署在目標(biāo)環(huán)境時(shí)：根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況確定可供選擇的速率模式；25Mode0Mode1、Mode2、Mode3、Mode4）；；依次切換速率模式以改變上行鏈路傳輸速率；RSSI；RSSI根據(jù)丟包率、RSSI2圖2 速率映射關(guān)系激活自適應(yīng)觸發(fā)器ˉ≤.7ˉ≥.5ˉnIQIQLM；IQMNd；D（3，可依據(jù)環(huán)境惡劣程度進(jìn)行調(diào)整）；以D=3Mr12r33r3=dr1=2?r1=r3?r2；使用公式（1）CGD；??=????1 ???ˉ=1Σ?????=1Σ? ??ˉ?

·············································(1)式中：???=1,2,?,?——在IQ?0=D——分級數(shù)。g）CDˉˉ。圖3 IQ域數(shù)據(jù)分級預(yù)測有效節(jié)點(diǎn)速率有效節(jié)點(diǎn)的篩選篩選方法如下：讀寫器記錄同一反向散射標(biāo)簽?zāi)硞€時(shí)間段內(nèi)接收到的最新的??1?2?、??；計(jì)算?1、?2、?、??的均值為??和方差為??；依據(jù)大數(shù)定理構(gòu)建高斯模型n????；令讀寫器接收到該反向散射標(biāo)簽的第?1個相位值為??+1；??+1???>?（?一般取2，可依據(jù)環(huán)境惡劣程度進(jìn)行調(diào)整）點(diǎn)；使用公式（2）更新高斯模型；??? ?1??

??+1???2?? =?1?1????+1???2+???+1 ?

?

·····································(2)式中：

??+1 =α——學(xué)習(xí)速率。當(dāng)節(jié)點(diǎn)有效時(shí)α的最佳值是0.002，否則其值為0.001；??+1——更新后高斯模型的均值；??+1——更新后高斯模型的方差。預(yù)測最優(yōu)速率當(dāng)反向散射標(biāo)簽為有效節(jié)點(diǎn)時(shí)，預(yù)測最優(yōu)速率模式，步驟如下：實(shí)時(shí)接收每個有效節(jié)點(diǎn)的RSSI和丟包率；為每個有效節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一個長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)，預(yù)測下一階段的RSSI和丟包率；使用RSSI和丟包率的預(yù)測值和圖2中的映射關(guān)系，預(yù)測出每個有效節(jié)點(diǎn)在下一階段的最優(yōu)速率模式。選擇系統(tǒng)最優(yōu)速率選擇系統(tǒng)最優(yōu)速率模式的步驟如下：將速率模式按照優(yōu)先級排序；3計(jì)算第??；Σ?????=??????·Σ????1式中：?——第???——參與速率自適應(yīng)的速率模式的類別數(shù)；?????——第使用公式（4）選擇第?種速率模式作為系統(tǒng)整體的最優(yōu)速率模式；?=max?

????·()式中：?——第?種速率模式；???——第參 考 文 獻(xiàn)李彥霞.無源感知系統(tǒng)反向散射鏈路吞吐量優(yōu)化機(jī)制研究[D].太原理工大學(xué),2019.劉琪.面向有效節(jié)點(diǎn)的反向散射網(wǎng)絡(luò)速率自適應(yīng)算法研究[D].太原理工大學(xué),2022.GONGW,LIUH,LIUJ,etal.ChannelAwareRateAdaptationforBackscatterNetworks[J].IEEE/ACMTransactionsonNetworking,2018,26(2):75164.PengyuZhang;JeremyGummeson;DeepakGan