(57)【要約】  １実施形態では、ネットワーク制御モジュールは電力信号、トラフィック信号、制御装置コマンド信号のうちの任意または全てが１本程度の少数のワイヤまたはケーブルでネットワーク制御モジュールの第１のポートに伝送されることを許容する。別の特徴では、「周辺アレイ」は（複数の異なる可能な実施形態のうちの任意の１つにおける）ネットワーク制御モジュールを含んでおり、アンテナのような１以上の周辺装置はネットワーク制御モジュールの出力部に取付けられているかそこに結合されている。１実施形態ではＲＦＩＤの「スマートなシェルビング」は断面で製造されることができ、各セクションの幾つか（例えば４、８または１６）のアンテナと１つほどのケーブルは隣接するセクションに結合する。付加的な実施形態についても記載されクレームされている。【選択図】図１
2009529294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれトラフィック信号を伝送するように構成され、その少なくとも１つがトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている複数のポートと、
１対のポート間にトラフィック信号の電気的に接続された通信路を提供するために選択的にポートを結合するように構成されたスイッチおよび伝導路を有し、前記１対のポートの少なくとも１つのポートはトラフィック信号とコマンド信号とを伝送するように構成されているスイッチネットワークと、
コマンド信号を復号し、復号されたコマンド信号に応答して前記１対のポート間に前記電気的に接続された通信路を与えるように前記スイッチを制御する制御装置とを具備し、トラフィック信号は前記１対のポート間で伝送されるように構成されている装置。
【請求項２】
前記複数のポートの１つのポートだけがトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記複数のポートの各ポートは２つの別々の電気導体からなる電気的コンジットで結合されるように構成されている請求項１記載の装置。
【請求項４】
電気的コンジットは同軸ケーブルから構成されている請求項３記載の装置。
【請求項５】
電気的コンジットは導体の撚線対から構成されている請求項３記載の装置。
【請求項６】
電気的コンジットは印刷回路板上の１対の伝送線から構成されている請求項５記載の装置。
【請求項７】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダと共に使用するための装置であり、前記トラフィック信号はＲＦＩＤトラフィック信号であり、前記装置はさらにアンテナを具備し、そのアンテナは選択されたポートに結合され、電磁放射、誘導結合された信号、容量結合された信号のうちの少なくとも１つにより前記ＲＦＩＤトラフィック信号を前記選択されたポートに結合されている前記アンテナからＲＦＩＤトランスポンダへ送信し、帰還ＲＦＩＤトラフィック信号を提供するために前記アンテナにより送信された前記放射または信号に応答した前記ＲＦＩＤトランスポンダからの応答信号を前記アンテナで受信するように構成されており、前記装置は前記アンテナを保持する前記選択されたポートから前記電気的に接続された通信路に沿って、トラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている前記ポートへ帰還ＲＦＩＤトラフィック信号を導くように構成されている請求項１記載の装置。
【請求項８】
さらに前記アンテナの電圧−定在波比（ＶＳＷＲ）を決定するように構成されている回路を具備している請求項７記載の装置。
【請求項９】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダと共に使用するための装置であり、前記トラフィック信号はＲＦＩＤトラフィック信号であり、前記装置はさらに第１のアンテナと第２のアンテナを具備し、第１のアンテナは選択された第１のポートに結合され、電磁放射、誘導結合された信号、容量結合された信号のうちの少なくとも１つにより前記ＲＦＩＤトラフィック信号を前記選択されたポートに結合されている前記第１のアンテナからＲＦＩＤトランスポンダへ送信し、第２のアンテナは選択された第２のポートに結合され、帰還ＲＦＩＤトラフィック信号を提供するために前記第１のアンテナからの電磁放射、誘導結合された信号、容量結合された信号のうちの少なくとも１つに応答して、前記ＲＦＩＤトランスポンダにより発生された応答信号を前記第２のアンテナで受信するように構成されており、前記装置は前記選択された第２のポートから前記電気的に接続された通信路に沿ってトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている前記ポートへ帰還ＲＦＩＤトラフィック信号を導くように構成されている請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記トラフィック信号は少なくとも５ｄＢｍの電力レベルを有するトラフィック信号を含んでいる請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記トラフィック信号は５ｄＢｍよりも低い電力レベルを有するトラフィック信号を含んでいる請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記コマンド信号はＲＦ信号のＲＦ電力レベルの関数として無線周波数（ＲＦ）信号において復号され、前記制御装置は受信されたＲＦ信号の電力レベルを検出するように構成されているＲＦ電力レベル検出器を具備している請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記ＲＦ電力レベル検出器は受信されたＲＦ信号のＲＦ電力レベルの関数としてデジタル信号を提供するように構成されている請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記ＲＦ電力レベル検出器は受信されたＲＦ信号の検出されたＲＦ電力レベルの関数としてアナログ信号を提供するように構成されている請求項１２記載の装置。
【請求項１５】
前記制御装置はさらに、ＲＦ電力レベル検出器により提供されるアナログ信号の関数としてデジタル信号を提供するように構成されているアナログデジタル変換器を具備している請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記制御装置は、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルの関数として前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号と、選択されたポート間に電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれることを意図されているＲＦトラフィック信号とを弁別するように構成されている請求項１２記載の装置。
【請求項１７】
前記制御装置は受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが予め定められたしきい値電力値よりも低いとき、ＲＦ信号中で符合化され前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号を識別し、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが前記予め定められたしきい値電力値を超えるとき、選択されたポート間に電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれることを意図されているＲＦトラフィック信号を識別するように構成されている請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記制御装置は受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが予め定められた電力レベル範囲内に入るとき、ＲＦ信号で符合化され前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号を識別し、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが前記予め定められた電力レベル範囲外であるとき、選択されたポート間に電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれることを意図されているＲＦトラフィック信号を識別するように構成されている請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記コマンド信号は無線周波数（ＲＦ）信号中でデジタル的に符合化され、前記コマンド信号は予め定められた開始フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスと、予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスとを含んでおり、前記制御装置は前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号と、選択されたポート間に前記電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれることを意図されているＲＦトラフィック信号とを弁別するように構成され、前記弁別は前記装置の制御装置を目的地とするコマンド信号の識別を開始するための予め定められた開始フレームコマンドに対応するビット値の前記シーケンスを認識し、前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号の識別を終了するための予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値の前記シーケンスを認識する処理を含んでいる請求項１記載の装置。
【請求項２０】
前記コマンド信号は無線周波数（ＲＦ）信号中でデジタル的に符合化され、前記コマンド信号は予め定められた開始フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスと、予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスとを含んでおり、前記制御装置は前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号と、選択されたポート間で前記電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれることを意図されているＲＦトラフィック信号とを弁別するように構成され、前記制御装置は受信されたＲＦ信号の電力レベルを検出するように構成されたＲＦ電力レベル検出器を具備し、前記弁別は予め定められた開始フレームコマンドに対応するビット値の前記シーケンスを認識するのに応答して、前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号の識別を開始し、予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値の前記シーケンスを認識することと予め定められたしきい値電力値を超える受信されたＲＦ信号のＲＦ電力レベルを検出することとの少なくとも一方に応答して、前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号の識別を終了する処理を含んでいる請求項１記載の装置。
【請求項２１】
前記コマンド信号は無線周波数（ＲＦ）信号でデジタル的に符合化され、前記コマンド信号は予め定められた開始フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスと、予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスとを含んでおり、前記制御装置は前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号と、選択されたポート間で前記電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれることを意図されているＲＦトラフィック信号を弁別するように構成され、前記制御装置は受信されたＲＦ信号の電力レベルを検出するように構成されたＲＦ電力レベル検出器を具備し、前記弁別は予め定められた開始フレームコマンドに対応するビット値の前記シーケンスを認識するのに応答して、前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号の識別を開始し、予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値の前記シーケンスの認識と予め定められた電力レベル範囲内に入る受信されたＲＦ信号のＲＦ電力レベルの検出との少なくとも一方に応答して、前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号の識別を終了する処理を含んでいる請求項１記載の装置。
【請求項２２】
前記制御装置はデジタル論理回路を具備している請求項１記載の装置。
【請求項２３】
前記制御装置はフィールドプログラム可能なゲートアレイを具備している請求項１記載の装置。
【請求項２４】
前記制御装置はマイクロ制御装置を具備している請求項１記載の装置。
【請求項２５】
前記コマンド信号は無線周波数（ＲＦ）信号で符合化され、前記制御装置は電力の供給に応答して動作されるように構成され、前記制御装置は前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号と、選択されたポート間に前記電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれることを意図されているＲＦトラフィック信号とを弁別するように構成され、前記弁別は前記制御装置に供給される電力の減少に応答してＲＦ信号中で符合化されたコマンド信号を有するものとしてＲＦ信号を識別する処理を含んでいる請求項１記載の装置。
【請求項２６】
前記制御装置は、前記制御装置に供給される電力の前記減少に応答してリセットされるように構成されている請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
さらに、第１の予め定められたカットオフ周波数よりも低い周波数を有するコンポーネント信号を実質的に阻止するためにＲＦ信号を濾波するように構成されている第１のフィルタを含む第１のパスと、
第２の予め定められたカットオフ周波数を超える周波数を有するコンポーネント信号を実質的に阻止するためにＲＦ信号を濾波するように構成されている第２のフィルタを含む第２のパスと、
バイパスポートと、
合計ノードとを具備し、
前記電気的に接続された通信路は前記第１のフィルタを含んでいる前記第１のパスを介して前記合計ノードに結合され、トラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている前記ポートは前記第２のフィルタを含んでいる前記５つの第２のパスを介して前記合計ノードに結合され、前記バイパスポートは前記合計ノードに結合されている請求項１記載の装置。
【請求項２８】
トラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている前記ポートで受信される信号は直流電流（ＤＣ）成分を有し、前記装置はさらに前記ＤＣ成分の関数として前期装置の電力を供給するように構成されている電力供給回路を具備している請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
さらに、装置のバイパスポートと、
装置のバイパススイッチと、
予め定められたカットオフ周波数またはそれを超える周波数を有するＲＦ信号、トラフィック信号、制御信号を実質上通過させ、予め定められたカットオフ周波数よりも低い周波数を有するコンポーネント信号を実質的に阻止するように構成されているバイパスフィルタとを具備し、
トラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成された前記ポートは前記バイパスフィルタを介して前記装置のバイパススイッチに結合され、前記装置のバイパススイッチは前記装置のバイパスポートに結合され、前記装置へ入力された前記トラフィック信号とコマンド信号は前記装置のバイパススイッチの設定により前記バイパスポートに伝送されることができるように構成されている請求項１記載の装置。
【請求項３０】
さらに、それぞれ前記伝導ネットワークスイッチと伝導路と前記制御装置をサポートしている回路板を具備している請求項１記載の装置。
【請求項３１】
さらに、それぞれ前記伝導ネットワークスイッチと伝導路と前記制御装置を格納する容器を具備している請求項１記載の装置。
【請求項３２】
さらに、それぞれがポートに結合されている複数の周辺装置を具備している請求項１記載の装置。
【請求項３３】
前記周辺装置の少なくとも１つはＲＦアンテナである請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
ＲＦＩＤトランスポンダと共に使用される装置であり、前記トラフィック信号は無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トラフィック信号であり、前記アンテナは前記アンテナのＲＦ通信範囲内でトランスポンダとＲＦＩＤ通信信号を交換するように構成されている請求項３１記載の装置。
【請求項３５】
前記周辺装置の少なくとも１つは温度センサである請求項３２記載の装置。
【請求項３６】
前記周辺装置の少なくとも１つは圧力センサである請求項３２記載の装置。
【請求項３７】
前記周辺装置の少なくとも１つは振動センサである請求項３２記載の装置。
【請求項３８】
前記周辺装置の少なくとも１つは化学センサである請求項３２記載の装置。
【請求項３９】
前記周辺装置の少なくとも１つはビデオディスプレイ装置である請求項３２記載の装置。
【請求項４０】
前記周辺装置の少なくとも１つはマイクロホンである請求項３２記載の装置。
【請求項４１】
前記周辺装置の少なくとも１つはオーディオスピーカである請求項３２記載の装置。
【請求項４２】
前記周辺装置の少なくとも１つはオーディオヘッドホンのセットである請求項３２記載の装置。
【請求項４３】
前記周辺装置の少なくとも１つはプッシュボタンスイッチとデータ入力キーパッドの少なくとも一方である請求項３２記載の装置。
【請求項４４】
移動体装置と通信するための装置であり、前記周辺装置の少なくとも１つは移動体装置と通信するための近距離結合無線インターフェース装置である請求項３２記載の装置。
【請求項４５】
前記周辺装置の少なくとも１つは構内網無線アクセス点である請求項３２記載の装置。
【請求項４６】
前記周辺装置の少なくとも１つはパーソナルエリアネットワーク無線アクセス点である請求項３２記載の装置。
【請求項４７】
前記周辺装置の少なくとも１つはインジケータライトである請求項３２記載の装置。
【請求項４８】
前記周辺装置の少なくとも１つは光センサである請求項３２記載の装置。
【請求項４９】
さらに、前記伝導ネットワークスイッチおよび伝導路、前記制御装置、前記ポートおよび前記周辺装置のそれぞれをサポートする回路板を具備している請求項３２記載の装置。
【請求項５０】
さらに、前記伝導ネットワークスイッチおよび伝導路、前記制御装置、前記ポートおよび前記周辺装置を格納する容器を具備している請求項３２記載の装置。
【請求項５１】
前記装置は第１の装置を具備し、この第１の装置は第２の装置中に含まれるように構成されている請求項１記載の装置。
【請求項５２】
前記スイッチネットワークは同時にアクチブの多数の通信路を提供するように構成されている請求項１記載の装置。
【請求項５３】
第１の周辺アレイと、
第２の周辺アレイとを具備し、
第１の周辺アレイは、トラフィック信号を伝送するように構成され、その少なくとも１つはトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている第１の複数のポートと、前記第１の周辺アレイの１以上の前記ポートに結合されている第１の複数の周辺装置と、１対のポート間にトラフィック信号の電気的に接続された通信路を与えるために選択的にポートを結合するように構成されているスイッチおよび伝導路を有する第１のスイッチネットワークと、コマンド信号を復号してその復号されたコマンド信号に応答して前記１対のポート間に前記電気的に接続された通信路を与えるように前記スイッチを制御するように構成されている第１の制御装置と、バイパスポートとバイパススイッチとを有し、トラフィック信号は前記１対のポート間で伝送されることが可能であり、前記周辺アレイに入る信号は前記バイパススイッチを介して前記バイパスポートへ導かれるように構成され、
第２の周辺アレイは、トラフィック信号を伝送するように構成され、その少なくとも１つはトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている第２の複数のポートと、前記第２の周辺アレイの前記ポートに結合されている第２の複数の周辺装置と、前記第２の周辺アレイの１対のポート間にトラフィック信号の第２の電気的に接続された通信路を与えるために前記第２の複数のポートのポートを選択的に結合するように構成されたスイッチおよび伝導路を有する第２のスイッチネットワークと、コマンド信号を復号してその復号されたコマンド信号に応答して前記１対のポート間に前記第２の電気的に接続された通信路を与えるように第２のスイッチネットワークの前記スイッチを制御するように構成されている第２の制御装置とを具備し、トラフィック信号は前記１対のポート間で伝送されることができ、前記第１の周辺アレイの前記バイパスポートからのトラフィック信号は前記第２の周辺アレイに導かれることができ、また前記第２の周辺アレイの前記第２の電気的に接続された通信路を介して、前記第２の周辺アレイのポートに結合された周辺装置に導かれるように構成されているネットワーク。
【請求項５４】
さらに複数のポートを有するネットワークスイッチを具備し、前記第１の周辺アレイの前記電気的に接続された通信路の前記１対のポートの１つのポートは前記ネットワークスイッチの第１のポートへ結合され、それによってトラフィック信号とコマンド信号は前記ネットワークスイッチから前記第１の周辺アレイと前記第１の周辺アレイの前記バイパスポートとを介して前記第２の周辺アレイ上のポートに結合されている周辺装置へ導かれるように構成されている請求項５３記載のネットワーク。
【請求項５５】
さらに第３の周辺アレイを具備し、
この第３の周辺アレイは、トラフィック信号を伝送するように構成され、その少なくとも１つはトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成され、前記ネットワークスイッチの第２のポートに結合されている第３の複数のポートと、前記第３の周辺アレイの前記ポートに結合されている第３の複数の周辺装置と、前記第３の周辺アレイの１対のポート間にトラフィック信号の第３の電気的に接続された通信路を与えるために前記第３の複数のポートのポートを選択的に結合するように構成されたスイッチおよび伝導路を有する第３のスイッチネットワークと、コマンド信号を復号してその復号されたコマンド信号に応答して前記１対のポート間に前記第３の電気的に接続された通信路を与えるように第３のスイッチネットワークの前記スイッチを制御するように構成されている第３の制御装置とを有し、前記ネットワークスイッチからのトラフィック信号は前記第３の周辺アレイの選択されたポートに結合された周辺装置に導かれることができ、前記第１および第３の周辺アレイは前記ネットワークスイッチに対して並列に接続されている請求項５４記載のネットワーク。
【請求項５６】
前記ネットワークはさらに前記ネットワークスイッチングのポートに結合されている送信機／受信機を具備している請求項５４記載のネットワーク。
【請求項５７】
前記ネットワークスイッチのポートはＲＦ信号を伝送するように構成され、前記送信機／受信機は前記ネットワークスイッチに結合された無線周波数識別（ＲＦＩＤ）読取装置である請求項５６記載のネットワーク。
【請求項５８】
さらに、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）読取装置と、前記読取装置へコマンドを転送し、前記読取装置からデータを受信するように構成されたコンピュータとを具備し、トラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている前記第１の周辺アレイのポートは前記読取装置に結合されている請求項５３記載のネットワーク。
【請求項５９】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダと共に使用されるネットワークであり、前記トラフィック信号は予め定められた周波数範囲を有するＲＦＩＤトラフィック信号であり、前記第１のアレイの周辺装置は電磁放射、誘導結合された信号、容量結合された信号のうちの少なくとも１つにより前記ＲＦＩＤトラフィック信号を前記アンテナからＲＦＩＤトランスポンダへ送信し、前記制御装置コマンド信号は前記ＲＦＩＤトラフィック信号と実質的に同じ周波数範囲を有するＲＦ信号である請求項５３記載のネットワーク。
【請求項６０】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダと共に使用されるネットワークであり、前記トラフィック信号はＲＦＩＤプロトコルにしたがって変調されたＲＦＩＤトラフィック信号であり、前記第１のアレイの周辺装置は電磁放射、誘導結合された信号、容量結合された信号のうちの少なくとも１つにより前記ＲＦＩＤトラフィック信号を前記アンテナからＲＦＩＤトランスポンダへ送信し、前記制御装置コマンド信号は前記ＲＦＩＤプロトコルにしたがって変調されたＲＦ信号である請求項５３記載のネットワーク。
【請求項６１】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トランスポンダと共に使用されるネットワークであり、前記トラフィック信号はＲＦＩＤトラフィック信号であり、ＲＦＩＤプロトコルにしたがって符合化されたデータを含み、前記第１のアレイの周辺装置は電磁放射、誘導結合された信号、容量結合された信号のうちの少なくとも１つにより前記ＲＦＩＤトラフィック信号を前記アンテナからＲＦＩＤトランスポンダへ送信し、前記制御装置コマンド信号は前記ＲＦＩＤプロトコルにしたがって符合化されたＲＦ信号である請求項５３記載のネットワーク。
【請求項６２】
共通の導体により伝送されるトラフィック信号とコマンド信号とを含んだ信号を前記トラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成された装置の第１のポートで受信し、
前記第１のポートで受信されたコマンド信号を復号し、
復号されたコマンド信号に応答して、前記第１のポートと前記選択された第２のポートとの間に電気的に接続された通信路を提供するために前記第１のポートを前記装置の選択された第２のポートへ結合するように前記装置のスイッチネットワークの選択されたスイッチを制御し、
前記通信路に沿ってトラフィック信号を転送し、
前記装置の前記選択された第２のポートでトラフィック信号を伝送するステップを含んでいる方法。
【請求項６３】
さらに、伝送されたトラフィック信号に応答して、前記選択された第２のポートで帰還トラフィック信号を受信し、
前記電気的に接続された通信路に沿って帰還トラフィック信号を転送し、
前記第１のポートで前記装置からの帰還トラフィック信号を伝送するステップを含んでいる請求項６２記載の方法。
【請求項６４】
前記トラフィック信号と帰還トラフィック信号は無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トラフィック信号であり、電磁放射、誘導結合された信号、容量結合された信号のうちの少なくとも１つにより前記選択された第２のポートに結合されているアンテナからＲＦＩＤトランスポンダへ前記ＲＦＩＤトラフィック信号を送信し、前記アンテナにより送信された前記放射に応答して前記アンテナで前記ＲＦＩＤトランスポンダから応答信号を受信するステップを含んでいる請求項６３記載の方法。
【請求項６５】
前記トラフィック信号は少なくとも５ｄＢｍの電力レベルを有するトラフィック信号を含んでいる請求項６２記載の方法。
【請求項６６】
前記トラフィック信号は５ｄＢｍよりも低い電力レベルを有するトラフィック信号を含んでいる請求項６２記載の方法。
【請求項６７】
前記コマンド信号はＲＦ電力レベルの関数として無線周波数（ＲＦ）信号中で符合化され、前記復号は受信されたＲＦ信号のＲＦ電力レベルの検出を含んでいる請求項６２記載の方法。
【請求項６８】
前記復号は受信されたＲＦ信号の検出されたＲＦ電力レベルの関数としてデジタル信号を提供する処理を含んでいる請求項６７記載の方法。
【請求項６９】
前記復号は受信されたＲＦ信号の検出されたＲＦ電力レベルの関数としてアナログ信号を提供する処理を含んでいる請求項６７記載の方法。
【請求項７０】
前記復号は与えられたアナログ信号の関数としてデジタル信号を提供する処理を含んでいる請求項６９記載の方法。
【請求項７１】
前記復号は受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルの関数として前記装置の制御装置を目的地とするコマンド信号と、出力される前記装置の選択されたポートへ誘導されることを意図されているＲＦトラフィック信号とを弁別する処理を含んでいる請求項６７記載の方法。
【請求項７２】
前記弁別は、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが予め定められたしきい値電力値よりも低いとき、ＲＦ信号で符合化され前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号を識別し、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが前記予め定められたしきい値電力値を超えるとき、出力される前記装置の選択されたポートに導かれることを意図されているＲＦトラフィック信号を識別するステップを含んでいる請求項７１記載の方法。
【請求項７３】
前記弁別は、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが予め定められた電力レベル範囲内に入るとき、ＲＦ信号で符合化され前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号を識別する処理を含み、さらに、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが前記予め定められた電力レベル範囲外であるとき、出力される前記装置の選択されたポートに誘導されることを意図されているＲＦトラフィック信号を識別する処理を含んでいる請求項７１記載の方法。
【請求項７４】
前記復号は、前記装置の前記制御装置を目的地とするＲＦ信号で符合化されたコマンド信号と出力される前記装置の２０の選択されたポートに誘導されることを意図されているＲＦトラフィック信号とを弁別するステップを含んでいる請求項６２記載の方法。
【請求項７５】
前記弁別は、前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号の識別を開始するための予め定められた開始フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスを認識し、前記装置の前記制御装置を目的地とするコマンド信号の識別を終了するための予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスを認識するステップを含んでいる請求項７４記載の方法。
【請求項７６】
さらに、前記制御装置を動作するために電力を供給し、前記供給された電力をあるインターバルで予め定められたレベルまで減少し、前記弁別は前記制御装置に与えられる電力の減少の前記インターバルの直後にＲＦ信号の符合化されたコマンド信号を有するものとしてＲＦ信号を識別する処理を含んでいる請求項７４記載の方法。
【請求項７７】
前記弁別は、予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスを認識したとき、または予め定められたしきい値電力値を超える受信されたＲＦ信号のＲＦ電力レベルを検出するとき、前記装置の制御装置を目的地とする符合化されたコマンド信号を有するものとしてＲＦ信号を識別することをやめ、選択されたポートへ導かれることを意図されたＲＦトラフィック信号としてＲＦ信号の識別を開始する処理を含んでいる請求項７６記載の方法。
【請求項７８】
前記弁別は、予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスを認識したとき、または予め定められたしきい値電力値内の受信されたＲＦ信号のＲＦ電力レベルを検出するとき、前記装置の制御装置を目的地とする符合化されたコマンド信号を有するものとしてＲＦ信号を識別することをやめ、選択されたポートへ導かれることを意図されたＲＦトラフィック信号としてＲＦ信号の識別を開始する処理を含んでいる請求項７６記載の方法。
【請求項７９】
前記弁別は、予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスを認識し、予め定められたしきい値電力値を超える受信されたＲＦ信号のＲＦ電力レベルを検出するとき、前記装置の制御装置を目的地とする符合化されたコマンド信号を有するものとしてＲＦ信号を識別することをやめ、選択されたポートへ導かれることを意図されたＲＦトラフィック信号としてＲＦ信号の識別を開始する処理を含んでいる請求項７６記載の方法。
【請求項８０】
前記弁別は、予め定められた終了フレームコマンドに対応するビット値のシーケンスを認識し、予め定められたしきい値電力値内の受信されたＲＦ信号のＲＦ電力レベルを検出したとき、前記装置の制御装置を目的地とする符合化されたコマンド信号を有するものとしてＲＦ信号を識別することをやめ、選択されたポートへ導かれることを意図されたＲＦトラフィック信号としてＲＦ信号の識別を開始する処理を含んでいる請求項７６記載の方法。
【請求項８１】
さらに、第１の予め定められたカットオフ周波数よりも低い周波数を有するコンポーネント信号を実質的に阻止するために前記電気的に接続された通信路におけるＲＦ信号を濾波し、第２の予め定められたカットオフ周波数を超える周波数を有するコンポーネント信号を実質的に阻止するためにバイパス路においてＲＦ信号を濾波し、前記電気的に接続されたＲＦ通信路と前記バイパス路におけるコンポーネント信号をバイパスポートで再結合するステップを含んでいる請求項６２記載の方法。
【請求項８２】
前記装置のポートで受信された前記信号の少なくとも幾つかはＤＣ成分を有し、前記方法はさらに前記ＤＣ成分の関数として前記装置の回路へ電力を供給する処理を含んでいる請求項８１記載の方法。
【請求項８３】
前記電気的に接続された通信路は、前記復号のため回路をバイパスするバイパス路であり、前記選択されたポートはバイパスポートであり、前記転送は入力トラフィック信号を前記バイパス路に沿って転送し、前記伝送は前記バイパスポートでトラフィック信号を出力し、前記復号のための回路は実質的に入力トラフィック信号によりバイパスされる請求項６２記載の方法。
【請求項８４】
前記装置のポートにおける前記受信は、前記第１のポートでＲＦ信号中で符合化されたＲＦトラフィック信号とコマンド信号を含んでいるＲＦ信号を入力するための前記第１のポートを複数のポートから選択し、前記第１のポートと選択されたポートとの間にＲＦトラフィック信号に対する電気的に接続されたＲＦ通信路を設けるようにスイッチを制御する処理を含んでいる請求項６２記載の方法。
【請求項８５】
その少なくとも１つがトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されているトラフィック信号を伝送するように構成された複数のポートと、
１対のポート間にトラフィック信号の電気的に接続された通信路を提供するためにポートを選択的に結合し、前記１対のポートの少なくとも１つのポートはトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されているネットワーク手段と、
コマンド信号を復号してその復号されたコマンド信号に応答して前記１対のポート間に前記電気的に接続された通信路を提供するように前記ネットワーク手段を制御する制御手段とを具備し、トラフィック信号は前記１対のポート間で導かれるように構成されている装置。
【請求項８６】
ＲＦＩＤ（無線周波数識別）トランスポンダと共に使用する装置であり、前記トラフィック信号はＲＦＩＤトラフィック信号であり、前記装置はさらに、
電磁放射、誘導結合された信号、容量結合された信号のうちの少なくとも１つにより前記ＲＦＩＤトラフィック信号をＲＦＩＤトランスポンダへ送信し、前記選択されたポートへ帰還トラフィック信号を提供するために前記送信された放射に応答して前記ＲＦＩＤトランスポンダから応答信号を受信するため選択されたポートへ結合されているアンテナ手段を具備している請求項８５記載の装置。
【請求項８７】
前記コマンド信号はＲＦ信号のＲＦ電力レベルの関数として無線周波数（ＲＦ）信号で復号され、前記制御装置は受信されたＲＦ信号の電力レベルを検出する手段を具備している請求項８６記載の装置。
【請求項８８】
前記制御装置手段は、受信されたＲＦ信号の前期検出されたＲＦ電力レベルの関数として、前記装置の前記制御装置手段を目的地とするコマンド信号と、選択されたポート間の電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれることを意図されるＲＦ通信信号とを弁別する手段を有している請求項８７記載の装置。
【請求項８９】
前記弁別手段は、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが予め定められたしきい値電力値よりも低いとき、ＲＦ信号中で符合化されたコマンド信号を識別し、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが前記予め定められたしきい値電力値を超えるとき、選択されたポート間で前記電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれることを意図されているＲＦトラフィック信号を識別する請求項８８記載の装置。
【請求項９０】
前記弁別手段は、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが予め定められた電力レベル範囲内に入るとき、ＲＦ信号で符合化され前記装置の制御装置を目的地としているコマンド信号を識別し、受信されたＲＦ信号の前記検出されたＲＦ電力レベルが前記予め定められた電力レベル範囲外であるとき選択されたポート間で前記電気的に接続されたＲＦ通信路で導かれるＲＦトラフィック信号を識別する請求項８８記載の装置。
【請求項９１】
さらに、予め定められたカットオフ周波数よりも低い周波数を有するコンポーネント信号を実質的に阻止するために前記電気的に接続された通信路でＲＦ信号を濾波するように構成されている第１のフィルタと、バイパスポートと、前記バイパスポートへトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている前記ポートを結合するためのバイパス路と、予め定められたカットオフ周波数を超える周波数を有するコンポーネント信号を実質的に阻止するために前記バイパス路で入力信号を濾波するように構成された第２のフィルタと、前記通信路と前記バイパスポートで信号を出力するための前記バイパス路とのコンポーネント信号を結合する合計手段とを具備している請求項８８記載の装置。
【請求項９２】
トラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている前記ポートで受信された前記信号の少なくとも幾つかはＤＣ成分を有し、前記装置はさらに前記ＤＣ成分の関数として前記装置に電力を供給する電源手段を具備している請求項９１記載の装置。
【請求項９３】
予め定められたカットオフ周波数またはそれを超える周波数を有するＲＦ信号、トラフィック信号、制御信号を実質的に通過し、前記予め定められたカットオフ周波数よりも低い周波数を有するコンポーネント信号を実質的に阻止するために前記電気的に接続された通信路で入力ＲＦ信号を濾波するように構成されている第１のフィルタをさらに具備し、前記ネットワーク手段はバイパスポートと、トラフィック信号およびコマンド信号を伝送するように構成されている前記ポートから前記バイパスポートへトラフィック信号を導いて前記第１のフィルタをバイパスするために前記制御装置手段に応答する手段とを含んでいる請求項８５記載の装置。
【請求項９４】
さらに、トラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている付加的なポートを具備し、前記ネットワーク手段はさらにトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成された前記ポートか、または前記付加的なポートかのいずれか一方を選択されたポートに選択的に結合して、前記第１または前記付加的なポートと前記選択されたポートとの間にトラフィック信号の電気的に接続された通信路を与える入力スイッチ手段を含んでいる請求項８５記載の装置。
【請求項９５】
さらに前記各手段を容器内に格納するための容器を具備している請求項８５記載の装置。
【請求項９６】
前記ネットワーク上に他の素子を有するネットワークと共に使用する装置であって、さらにネットワークに接続され、ネットワーク上の別の素子に対して、装置のアイデンティティ、タイプ、状態、データ通信能力、ＲＦ通信能力の１以上を含んでいる情報を識別するために前記装置に応答する手段を具備している請求項８５記載の装置。
【請求項９７】
前記ネットワーク上に他の素子を有するネットワークと共に使用する装置であって、さらに前記装置のポートに結合される周辺装置と、前記装置に結合される１以上の周辺装置のアイデンティティ、タイプ、状態、データ通信能力、ＲＦ通信能力の１以上を含んでいる情報を別の素子に対して識別するためにネットワークに接続されている前記装置に応答する手段とを具備している請求項８５記載の装置。
【請求項９８】
第１の周辺アレイと第２の周辺アレイとを具備しているネットワークにおいて、
前記第１の周辺アレイは、複数のポートを有し、その少なくとも１つのポートがトラフィック信号とコマンド信号とを伝送するように構成されている第１のポートであり、その少なくとも１つのポートがトラフィック信号を伝送するように構成されているバイパスポートであり、その複数のポートがトラフィック信号を伝送するように構成されている付加的なポートであり、複数の周辺装置が前記付加的なポートに結合され、さらに第１の周辺アレイは、前記アレイ内に配置され前記第１ポートと選択された付加的なポートまたはバイパスポートとの間にトラフィック信号に対する電気的に接続された通信路を提供するために選択的にポートを結合するように構成されたスイッチおよび伝導路を有するスイッチネットワークと、コマンド信号を復号して、復号されたコマンド信号に応答して前記第１のポートと選択された付加的なポートまたはバイパスポートとの間に前記電気的に接続された通信路を与えるように前記スイッチを制御するように構成されている制御装置とを具備しており、ここでトラフィック信号は前記第１のポートから、選択されたポートに結合されている周辺装置へ導かれるように構成され、トラフィック信号は前記第１のポートから前記バイパスポートへ導かれ、
前記第２の周辺アレイは、前記第１の周辺アレイの前記バイパスポートに接続されている第１のポートシリーズと、トラフィック信号を伝送するように構成されている第２の複数の付加的なポートと、前記第２の付加的なポートに結合されている第２の複数の周辺装置と、前記第２の周辺アレイ内に配置され、第２の周辺アレイのポートの前記第１のポートと前記第２の複数の前記第２の周辺アレイの選択されたポートとの間にトラフィック信号に対する電気的に接続された通信路を与えるために前記第２の周辺アレイのポートを選択的に結合するように構成されたスイッチおよび伝導路を有する第２のスイッチネットワークと、コマンド信号を復号して復号されたコマンド信号に応答して第２の周辺アレイの前記第１のポートと前記第２の複数の前記第２の周辺アレイの選択されたポートとの間に電気的に接続された通信路を与えるように前記第２のスイッチネットワークの前記スイッチを制御するように構成されている第２の制御装置とを具備し、トラフィック信号は前記第２の周辺アレイの前記第１のポートから前記第２の複数の前記第２の周辺アレイの選択されたポートへ結合された周辺装置へ導かれるように構成されているネットワーク。
【請求項９９】
モジュールを具備し、そのモジュールは、
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）トラフィック信号とＲＦコマンド信号とを含んでいる信号を伝送するように構成された単一の第１のポートと、ＲＦＩＤトラフィック信号を伝送するように構成された複数の付加的なポートと、前記第１のポートから前記付加的なポートの選択されたポートへトラフィック信号のための電気的に接続された通信路を提供するためにポートを選択的に結合するように構成されたスイッチおよび伝導路を有するスイッチネットワークと、コマンド信号を復号して復号されたコマンド信号に応答してポート間に前記電気的に接続された通信路を与えるように前記スイッチを制御するように構成されている制御装置とを具備し、トラフィック信号は前記第１のポートから前記付加的なポートの選択されたポートへ導かれることができ、前記トラフィック信号はマークまたはタグ付けされたアイテムの検出と識別を容易にし、さらにそれぞれ前記付加的なポートの１つのポートに結合され、電磁放射、誘導結合された信号、容量結合により前記ＲＦＩＤトラフィック信号を送信するように構成された複数のアンテナと、前記スイッチネットワーク、制御装置、アンテナを格納する容器とを有している周辺アレイ。
【請求項１００】
モジュールを具備し、そのモジュールは、
トラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている複数のポートと、
１対のポート間にトラフィック信号に対する電気的に接続された通信路を与えるためにポートを選択的に結合するように構成されているスイッチおよび伝導路を有し、１対のポートの少なくとも１つのポートはトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成され、
さらに、コマンド信号を復号して復号されたコマンド信号に応答して前記１対のポート間に前記電気的に接続された通信路を与えるように前記スイッチを制御するように構成され、前記１対のポートの少なくとも一方はトラフィック信号とコマンド信号とを伝送するように構成されている制御装置を具備している装置。
【請求項１０１】
装置はＲＦＩＤ読取装置を具備している請求項１００記載の装置。
【請求項１０２】
装置はアクセス点を具備している請求項１００記載の装置。
【請求項１０３】
装置はデータルータを具備している請求項１００記載の装置。
【請求項１０４】
装置はコンピュータを具備している請求項１００記載の装置。
【請求項１０５】
装置はＲＦＩＤデータ集収ネットワークの管理用の機器を具備している請求項１００記載の装置。
【請求項１０６】
装置はルータを具備している請求項１００記載の装置。
【請求項１０７】
装置はスイッチを具備している請求項１００記載の装置。
【請求項１０８】
アレイと、ネットワーク制御装置とを具備しているネットワークにおいて、
前記アレイは複数のポートを有し、その少なくとも１つのポートがトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されている第１のポートであり、その複数のポートがトラフィック信号を伝送するように構成されている付加的なポートであり、アレイはさらに前記ポートに結合されている複数の周辺装置と、前記周辺アレイ内に配置され前記第１ポートと選択されたポートとの間にトラフィック信号の電気的に接続された通信路を提供するために選択的にポートを結合するように構成されたスイッチおよび伝導路を有する第１のスイッチネットワークと、コマンド信号を復号して復号されたコマンド信号に応答して前記第１のポートと選択されたポートとの間に前記通信路を与えるように前記スイッチを制御するように構成されている第１の制御装置とを具備しており、ここでトラフィック信号は前記第１のポートから選択されたポートへ導かれるように構成され、
前記ネットワーク制御装置は第２の複数のポートを有し、その少なくとも１つのポートは前記第１の周辺アレイのポートに接続されてトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されているポートシリーズであり、その複数のポートはトラフィック信号を伝送するように構成され、ネットワーク制御装置は第１の周辺アレイと結合されているポートから前記第２の複数のポートの選択されたポートへトラフィック信号のための電気的に接続された通信路を与えるようにポートを選択的に結合するように構成されたスイッチおよび伝導路を有する第２のスイッチネットワークと、コマンド信号を復号して復号されたコマンド信号に応答してポート間に前記通信路を与えるため前記スイッチを制御するように構成されている第２の制御装置とを具備し、トラフィック信号は前記第１の周辺アレイと結合されたポートから前記第２の複数のポートの前記選択されたポートへ導かれるように構成されているネットワーク。
【請求項１０９】
前記ネットワーク制御装置は第１のネットワーク制御装置を具備し、さらに、
それぞれがトラフィック信号とコマンド信号を伝送するように構成されているそれぞれのポートを有している１以上の付加的なネットワーク制御装置を具備し、前記ポートシリーズは前記周辺アレイの選択されたポート、ネットワーク制御装置、別の前記１以上の付加的なネットワーク制御装置に接続されている請求項１０８記載のネットワーク。
【請求項１１０】
前記選択されたポートはバイパスポートを具備している請求項１０８記載のネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワーク制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤエネーブル（無線周波数識別エネーブル）シェルビング、ビン、キャビネット、プロダクトディスプレイ、またはラックシステムにおいて見られるような高密度のアンテナネットワークはしばしば数百または数千もの個々のＲＦ（無線周波数）アンテナにより特徴付けされる。これらのアンテナは典型的に直接的にまたは（スイッチまたはスイッチネットワークを介して）間接的にしばしば「ＲＦＩＤ読取装置」と呼ばれるＲＦ送受信機に接続され、そのＲＦ送受信機はアンテナ周辺に位置される環境中のＲＦＩＤトランスポンダと通信するためＲＦ搬送波を変調し、さらにトランスポンダから受信された応答信号を復調することができる。大きいアンテナネットワークを取り扱う読取装置の数を減少するために、多くのアンテナの１つを読取装置へ接続することのできる複雑な切換え方式を使用することが知られている。
【０００３】
図１は典型的な従来技術の方法を示す概略図である。個々のＲＦＩＤアンテナ100は簡単なスイッチまたはリレー110を使用して中央の共通のＲＦ通信ケーブル105に接続されている。共通のケーブルによって、アンテナはここで「トラフィック信号」と呼ばれる出て行くＲＦ信号を発生し、入来するＲＦ信号を受信するＲＦＩＤ読取装置120からの信号で駆動される。読取装置はコンピュータ130から受信されるコマンドにより制御される。特定のアンテナの読取範囲内でトランスポンダ140との通信を開始するために、コンピュータ130はアンテナを選択し、選択されたアンテナの識別子をスイッチ制御装置150へ送信し、このスイッチ制御装置150は次にそのスイッチ制御装置150とアンテナの関連されるリレー110との間に結合されている制御線115を使用して選択されたアンテナを付勢する。他のアンテナはそれらのそれぞれの制御線によって消勢される。コンピュータ130はその後、必要とされる情報を集めるように読取装置120に命令し、読取装置120からの結果はコンピュータ130に戻され、アクチブアンテナに関連される。
【発明の開示】
【発明の要約】
【０００４】
以下の説明では、幾つかの実施形態を示し、その一部を形成している添付図面を参照する。他の実施形態が使用されることができ、構造および動作の変更はここで与えられている説明の範囲から逸脱せずに行われることができることが理解されるであろう。
【０００５】
図２は本発明の１実施形態によるＲＦネットワーク制御モジュール200の１例を示す概略図である。詳細に説明されているように、本発明の１特徴にしたがって、ＲＦネットワーク制御モジュール200は電力信号、トラフィック信号、制御装置コマンド信号のうちの任意のものまたは全てが１本程度の少数のワイヤまたはケーブルでネットワーク制御モジュール200に伝送されることが可能である。ここで使用されている「トラフィック信号」とは、例えばモジュール200内のスイッチネットワークの状態によって決定されるような、２つのポート間でＲＦネットワーク制御モジュール200を通して（即ち電気的に接続された通信路を通って１つのポートへ、または別のポートを介して制御モジュール外へ）選択的に誘導または通過されるように意図された信号または信号の一部のことである。ここで使用されている「ポート」は装置に対して外部の信号が装置により入力されることができる装置の入力部のことである。用語ポートはまた内部信号が装置に対して外部の信号として装置により出力されることのできる装置の出力部を指している。制御装置コマンド信号とはＲＦネットワーク制御モジュール200の状態を制御する制御データまたはコマンド、例えばモジュール200内のスイッチネットワークの状態を決定するコマンドを表している信号または信号の一部である。制御装置コマンド信号はしたがって広い意味ではＲＦ制御モジュール200の状態の制御に関連される信号とみることができ、トラフィック信号は広い意味ではその現在の状態の関数としてＲＦネットワーク制御モジュール200を通って選択的に誘導される信号とみることができる。１例では制御装置コマンドはＲＦ信号中に符合化されることもできる。非ＲＦ信号中に符合化されたコマンド信号は通常の論理レベルのシグナリングまたは他のＡＣまたはＤＣ電圧および／または電流を含むことができる。本発明の１特徴では、１以上の周辺装置が任意のＲＦネットワーク制御モジュール出力ポートに結合されることができ、その場合にはトラフィック信号はＲＦネットワーク制御モジュール200を介してこのような周辺装置とＲＦネットワークの他の部分との間で交換される信号を表すことができる。さらに本発明の別の特徴では、このようなトラフィック信号は特にＲＦ信号を含むことができる。ＲＦトラフィック信号はＲＦＩＤ読取装置および１以上のトランスポンダ間での交換を意図されているＲＦＩＤ通信信号または周辺装置または別の１以上のＲＦネットワーク制御モジュールのような取付けられた装置との間で誘導されるプロセスにおいてＲＦネットワーク制御モジュール200を通過することを意図されている他のＲＦ信号を含むことができるがそれらに限定されない。しかしながらさらに一般的には、トラフィック信号は１つのポートを介してモジュール200へ導かれまたは通過され、モジュールを通り、その後第２のポートを介してモジュールを出ることを意図される任意のタイプの信号を表すことができ、したがってさらに非ＲＦトラフィック信号を含むことができる。非ＲＦトラフィック信号は通常の論理レベルのシグナリングまたは他のＡＣまたはＤＣ電圧および／または電流を含むことができる。電力信号は電力をモジュール200内またはポート230を通ってモジュール外の幾つかまたは全てのコンポーネントに提供する目的で、ＲＦネットワーク制御モジュール200に与えられるＤＣまたはＡＣ信号或いは信号成分を含むことができる。しかしながらこのような電力信号はさらに（以下詳細に説明するように）取付けられた周辺装置に電力を付加的または代わりに提供するために前記モジュール200の１以上の出力ポート280、230、218または217に導かれることができることに注意すべきであり、これに関してこのようにして導かれた電力信号はさらにトラフィック信号としてみることができることが明白である。したがって、例えばＲＦネットワーク制御モジュール200へのＲＦ入力に存在するＤＣ電圧はモジュール200の全てまたはその一部へ電力を提供するために使用される程度の電力信号を具備し、さらに任意のその出力ポートを介して１以上の取付けられた装置へ付加的に導かれるトラフィック信号を含むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図２に示されているように、本発明の１実施形態によれば、ＲＦネットワーク制御モジュール200のコンポーネントはポート205と、第１のスイッチネットワーク210および主伝導路または通信路215を含んでいる内部スイッチネットワークと、（ｏ１、ｏ２，ｏ３と符合を付されている）ポート217と、制御装置270とを含んでいる。ポート205と217は両方向（即ち双方向ポート）の信号の流れをサポートすることができることに注意すべきである。ある実施形態によるＲＦネットワーク制御モジュール200の態様の単なる例示として、例はポート205を「入力ポート」として、ポート217を「出力ポート」として示すことができる。しかしながらポートを「入力ポート」または「出力ポート」として示すことは、このようなポートが信号流の一方方向だけをサポートすることを意味するつもりはない。また、前記ポート間で交換されることができる信号はＲＦ信号に限定されないで、前述したように信号の他のクラスを表してもよいことができることが理解されよう。さらに幾つかの応用では、ここで説明されているようなＲＦネットワーク制御モジュールは何等のＲＦ信号を含まない応用で使用されることができる。ＲＦまたは他の信号はしたがってポート205を通ってＲＦネットワーク制御モジュール200へ入ることができ、主伝導路215を介してＦスイッチネットワーク210へ伝送されることもできる。ポート205で入力されるＲＦまたは他の信号は、例えば出力ｏ１乃至ｏ１６の１つを目的とするトラフィック信号、トラフィック信号を適切な出力または複数の出力ｏ１乃至ｏ１６へ導くために使用される制御装置コマンド信号、またはこれらの信号タイプの任意の組合せを含むことができる。したがって１実施形態ではポート205は任意または全てのトラフィック信号、制御装置コマンド信号、電力信号を入力するための共通のポートとして動作されることができる。
【０００７】
選択された出力ｏ１乃至ｏ１６に伝送されるＲＦトラフィック信号は選択された出力ｏ１乃至ｏ１６に接続されたアンテナによって電磁放射、誘導結合された信号または容量結合された信号の形態で（ＲＦＩＤトランスポンダのような）トランスポンダ、ハンドヘルド装置またはアンテナの無線通信範囲内の他の無線装置へ送信されることができる。ＲＦＩＤトランスポンダまたは他の装置からの帰還トラフィック信号は制御装置コマンド信号により選択されるとき１以上のポートｏ１乃至ｏ１５において選択的に入力されることができる。同様に、トラフィック信号はセンサ、マイクロホンまたはその他の装置のようなアンテナ以外の周辺装置に結合されることのできる選択されたポートｏ１乃至ｏ１５に伝送されることができる。このような他の装置からの帰還トラフィック信号は制御装置コマンド信号により選択されるとき１以上のポートｏ１乃至ｏ１５で選択的に入力されることができる。
【０００８】
任意の所定の時間におけるＲＦスイッチネットワーク210の状態は（ｏ１乃至ｏ１５と符合を付されている）ＲＦ出力217のいずれがアクチブであり、したがってトラフィック信号を受信または送信されることを許容されるかを決定する。代わりに、ＲＦスイッチネットワーク210はｏ１６と符合を付されているポートとバイパスポート218を通ってトラフィック信号をモジュール200外に誘導することができる。制御装置270の１つの機能はスイッチネットワーク210内の個々のスイッチの状態を制御し、したがってポート205で受信された制御装置コマンド信号に応答してポート選択を制御することである。
【０００９】
この特定の実施形態の制御装置270は、方向性結合器250、アナログＲＦ電力検出器255、データスライサ／アナログデジタル変換器260、ＲＦ制御装置コマンド信号で符合化されていると認識されている制御装置コマンドを復号するためのマイクロ制御装置265を含んだ制御装置コマンド認識および復号回路を含んでいる。別の実施形態は、マイクロ制御装置の代わりにフィールドプログラム可能なゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むことができる。他の実施形態ではマイクロ制御装置またはＦＰＧＡではなく他のタイプのデジタル論理装置を使用できる。したがって符合または論理は実体的な媒体に構成されることができ、このような実体的な媒体はハードウェア論理装置（例えば集積された回路チップ、プログラム可能なゲートアレイ（ＰＧＡ）、用途特定集積回路（ＡＳＩＣＳ）等）または磁気記憶媒体（例えばハードディスクドライブ、フロッピー（登録商標）ディスク、テープ等）や光学記憶装置（ＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク等）や揮発性および不揮発性メモリ装置（例えば電子的に消去可能でプログラム可能な読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ファームウェア、プログラム可能な論理装置等）のようなコンピュータの読取可能な媒体を含むことができる。コンピュータの読取可能な媒体中のコードはプロセッサによりアクセスされ実行される。さらに別の実施形態ではアナログＲＦ電力検出器ではなくデジタルを使用し、したがって制御装置中でアナログデジタル変換器の使用をなくすことができる。種々の技術がＲＦまたは非ＲＦ信号で符合化された制御装置コマンドを認識および復号するために使用されることができることが認識される。
【００１０】
図２は１５個のポート217と、さらにバイパスポート218と280を示しているが、これは単なる例示であり、図示のものよりもさらに多数または少数のポート217と、適切なスイッチネットワークから来るより多数または少数のバイパスポートを含む他の実施形態が考慮されることに注意すべきである。
【００１１】
本発明のさらに別の特徴では、ＲＦネットワーク制御モジュール200内の回路動作をサポートするための電力は、前述したＲＦ（および非ＲＦ）トラフィックおよび制御装置コマンド信号を伝送するために使用されるポート205に接続されている同じケーブリングによって共通して与えられることができる。このようにして１実施形態では、単一のポート205においてＤＣ電力、ＲＦおよび非ＲＦトラフィック、制御装置コマンド信号の提供を統合することができる。図２の実施形態では、モジュール200は電源223を含んでいる。動作において、ポート205と主伝導路215を介して与えられるＤＣ電圧成分は電源223内のＲＦチョークインダクタ220により到着する信号のＲＦ（および／またはＡＣ）成分から分離される。キャパシタ222はＤＣ電圧レベルＶddに充電され、高いＤＣインピーダンスを通常の方法で接地電位に対して与え、それによって一定のＤＣ電圧レベルＶddを維持する。この電圧はＲＦネットワーク制御モジュール200自体内で動作するコンポーネントのためのＤＣ供給電源として使用されることができ、またはさらに以下説明するように、代わりにあるいは付加的にモジュール200に取付けられている他の装置またはモジュールに利用可能にされることができる。種々の技術がＡＣ入力信号を整流し低域濾波し、コンポーネントに電力を与えるように出力を調節することを含んでいる入力信号からの電力の供給に使用されることができることが認識される。図２に示されている特定の実施形態では、キャパシタ239、240はこの通路を介して直流電流がスイッチ制御ネットワーク210または制御装置270へ流れることを防止する。しかしながら直流電流がこの通路を介してスイッチ制御ネットワーク210と制御装置270へも与えられる他の実施形態が使用されることは容易に認識されることができ、その場合にはキャパシタ240は除去されることができる。示されている実施形態では、主伝導路215は少量（例えば１％未満）のＲＦエネルギを、入力205からＲＦスイッチネットワーク210へ方向的に伝播する信号から分岐する方向性結合器250を介して制御装置270へ結合される。この小さいＲＦ信号は方向性結合器によってＲＦ電力検出器255へ送られ、このＲＦ電力検出器255はその入力の電力に比例するその出力でアナログ信号を提供する。このアナログ出力信号はアナログデジタル変換器260によりデジタル信号に変換され、そのデジタル出力は以下さらに説明するように処理のためにマイクロ制御装置265へ与えられる。
【００１２】
方向性結合器250と共に、ＲＦ電力検出器255、アナログデジタル変換器260、マイクロ制御装置265は種々のデータ変調または符合化方式および送信電力レベルを認識し復号して、マイクロ制御装置がＲＦアンテナ、他の周辺装置、または他のネットワーク装置の出力ポートに導かれるトラフィック信号からスイッチ制御信号および他のコマンドおよびデータを弁別することを可能にする。１つの例では、コマンド信号は本発明により外部コンピュータにより制御される外部ＲＦ信号発生器を使用してＲＦネットワーク制御モジュール200により使用されるためにＲＦ信号で符合化されることができる。この例で使用されているコマンド信号プロトコルでは、コマンド信号は例えばオン／オフシフトキー変調でＲＦ発生器の出力を変調することにより符合化されることができる。１つの例では、信号のオフは二進数１を表し、信号のオンは−８ｄＢｍ（デシベルミリワット）を使用して二進数０を表すことができる。他の変調方式および電力レベルが使用されてもよいことが認識される。
【００１３】
この例では、二進数０のような特定の二進値を表す電力レベルは信号がＲＦネットワーク制御モジュールに到達するときまでにラインまたは成分の損失によって大きく低下する可能性があることに注意する。例えば電力レベルはラインおよびコンポーネントの損失により外部変調器の出力における−８ｄＶｍ電力レベルから−１８ｄＢｍと−２０ｄＢｍとの間の値へ低下する可能性がある。この実施形態では、ＲＦ電力検出器255は例えば約−７０ｄＢｍから＋１０ｄＢｍ信号電力までの範囲の入力信号感度範囲を有することができる。この範囲の下端部近くの入力ＲＦ信号に対しては、電力検出器の出力は例えば約０．５Ｖ（ボルト）であることができる。入力信号電力での各１ｄＢｄの増加に対しては、ＲＦ電力検出器の出力は例えばほぼ線形の応答特性で約０．１７ｍＶ増加することができる。したがって外部ＲＦ発生器からの二進数１と二進数０の制御信号（それぞれ発生器オフと発生器オン）はＲＦ電力検出器入力で約−７０ｄＢｍと−２０ｄＢｍの入力信号およびＲＦ電力検出器出力で約０．５Ｖと０．８５Ｖを生じることができる。
【００１４】
入力信号の電力レベルを検出することができる種々の技術が存在することが認識される。例えば比較的一定の出力電圧を生成するためにＲＦサイクルのような多数のサイクルにわたって幾らか平均が行われることができる。反対に、出力電圧または電流は本来の入力信号を有するピーク・フォー・ピークに対応する発振信号を示すことができる。したがって、特定の設計は特定の応用にしたがって変化することができる。
【００１５】
ＲＦ電力検出器からの出力をマイクロ制御装置または他のデジタル論理装置への入力に適したデジタル信号に変換することができる種々の技術が存在することも認識される。前述の例示的な実施形態では、アナログデジタル変換器は０．５Ｖ（発生器オフ）と０．８５Ｖ（発生器オン）信号をそれぞれ二進数１と二進数０に変換するために設けられることができる。代わりにデータスライサは同じ一般的目的を行うために使用されることができる。特定の設計は特定の応用にしたがって変化することができる。
【００１６】
前述したように、制御装置270は制御装置270がスイッチ制御信号およびその他のコマンドおよびデータを含めた制御装置コマンド信号を１以上の出力ポートに導かれるトラフィック信号から弁別することを可能にするような方法で種々のデータ変調方式および送信電力レベルを検出し復号するように構成されることができる。このようなトラフィック信号はその後ＲＦアンテナまたは他の周辺装置或いは付加的なネットワーク装置のような出力ポートへ接続されることができる装置の任意の１つまたはその組合せに対して与えられることができる。示されている実施形態では、ＲＦ入力205からバイパス出力218へのパス272が存在する。このパス272は実質的にＤＣのみであり、入力205およびＲＦ出力ｏ１６からＲＦコンポーネント信号の流れを実質的に阻止するような適切な寸法にされたインダクタ220および221を含んでおり、同時にＤＣ電流が比較的最小のインピーダンスで通過することを可能にする。制御装置270が（図２でｏ１６と付されている）スイッチネットワークのバイパス出力を付勢するならば、ＲＦトラフィック信号のようなトラフィック信号はバイパス出力ｏ１６へ導かれ、合計ノード226でインダクタ220および221を介して与えられるＤＣ供給電圧と合計される。合計ノード226の結果的な信号はバイパス出力ポート218におけるＤＣオフセット電圧を有するＲＦ信号であり、これは実質的に（コンポーネント損失による幾らかの電力減少を除いて）入力205で見られる本来のＲＦトラフィック信号およびオフセットに等しい。キャパシタ225は直流電流がＤＣバイパス路272からスイッチネットワーク210へ流れることを防止する。コンポーネント信号は特定の応用にしたがって種々の技術で合計されまたは再度組み合わせられることができることが認識される。
【００１７】
合計ノード226と共に動作するバイパス出力ｏ１６の１つの応用は、ＲＦ入力205に存在しＤＣとＲＦ成分の両者を有する入力信号がＲＦバイパス出力218で（恐らくコンポーネントの損失により幾らかの小さい信号歪および／または電力減少を有して）選択的に利用可能にされることを可能にし、したがってモジュール200のような多数のＲＦネットワーク制御モジュールを共に直列に接続することを可能にし、直列の連鎖中の全てのモジュールに利用可能なＤＣ信号成分を有する。ＲＦネットワーク制御モジュール200の出力に直接または間接的に接続される幾つかのタイプの装置はそれらの電力源としてＤＣ電流を使用するので、バイパスラインにＤＣパスを設けることは幾つかの実施形態では有用であることができる。ＲＦネットワーク制御モジュール200はこのＤＣ電流電力をバイパスを通して与えることができるが、この実施形態ではＤＣ電流はバイパスが与えられていない出力では利用可能ではない。他の実施形態では、１以上の付加的な出力でＤＣ電流を与えることが有用である可能性があることが認識される。さらに切り換えられていないＤＣ供給電圧Ｖddは示されているように周辺装置に対してポート230で与えられることができる。ポート230はＲＦネットワーク制御モジュールへＤＣを供給するためにも使用されることができる。
【００１８】
前述され図２に示されているＲＦネットワーク制御モジュール200の実施形態はバイパスの可能な１つの出力を有するように示されている。しかしながら前述したように、これはＲＦネットワーク制御モジュール200の単なる１例であり、他の実施形態が当業者に明白であろう。例えばＤＣ成分中に付加するために第１のセットに並列に配線されたインダクタ220と221の第２のセットを含めることにより出力15から来るＲＦ信号へバイパスするように付加的に出力15（ｏ１５）をエネーブルすることができる。したがってスイッチネットワークでスイッチを適切に設定することにより、ＲＦ入力205からの信号は（ＣＤ成分を含んで）出力ｏ１５またはｏ１６へ通過されることができる。より多数のバイパスラインを有する他の実施形態は類似した方法で使用されることができる。
【００１９】
さらに別の実施形態は「モジュールバイパス出力」ポート280を含むことができ、これはＲＦネットワーク制御モジュール200内に位置されるスイッチネットワークの「モジュールバイパススイッチ」285とバイパス路87を介してモジュールポートｏ５に選択的に直接接続されることができる。モジュールバイパススイッチ85は制御ライン286を介して制御装置70により動作されることができる。モジュールの制御装置270またはモジュール200内の他の論理装置を使用してモジュールバイパススイッチ285を適切に設定することにより、ＲＦトラフィック信号または他のトラフィック信号は最初にモジュールの濾波キャパシタ240または前述のスイッチネットワーク210を通過せずにモジュールのＲＦ入力205とモジュールバイパス出力280との間を通過するように指令されることができる。このような方法はスイッチネットワーク210中のフィルタまたはスイッチの層による信号損失を減少させることができ、信号スイッチ（即ちモジュールバイパススイッチ）285による信号損失はほとんどまたは全くない。
【００２０】
示されている実施形態では、トラフィック信号はＲＦ「入力」または「出力」として識別される種々のポートを横切る方向で伝播することができることが考慮される。単なる例示として、この態様を説明するため、ポート（例えばｏ１）に接続されているアンテナにはこのアンテナを介してトランスポンダに問い合わせるためのＲＦＩＤ送信信号が与えられ、またトランスポンダからの応答信号を受信する。このような応答信号はネットワークのどこかに存在する遠隔ＲＦＩＤ読取装置による結果的な好ましい実施形態の詳細な説明の処理では同じポートｏ１を介しておよびポート205からＲＦネットワーク制御モジュールへ戻される。ポートによるこのような双方向通信は（全二重通信プロトコルを使用するシステムに関しては）同時に、または（半二重プロトコルを使用するシステムに関しては）逐次的に行われることができる。それ故当業者は、図２の回路が１特徴では、多くの入力路を例えば単一の出力に組み合わせることができる装置として示されていることを認識するであろう。例えば図２に示されているスイッチネットワークのスイッチの特別な設定にしたがって、信号はｏ１乃至ｏ１６と付されている任意のポートでモジュール200に入ることができ、その後ポート205で使用可能にされる。その信号はバイパスエネーブルポート（例えば図２のｏ１６またはポート280）において入力されるならば、信号のＲＦ成分と共にＤＣ成分を含むことができる。入力および出力の数と信号路の数は随意選択的に選択されることができ、それによって信号は特定の応用に応じて１以上の入力で入力され、１以上の出力に導かれることができることが認識される。
【００２１】
図２のようなＲＦネットワーク制御モジュールの１つの応用は、複数のＲＦＩＤアンテナを単一のＲＦＩＤ読取装置に接続することである。このような読取装置は他の装置を通ってポート205へ直接的または間接的に接続されることができ、アンテナはいくつかのポート217（符合ｏ１，ｏ２，…，ｏ１５）に接続される。アンテナの範囲内に位置されているＲＦＩＤ読取装置とＲＦＩＤトランスポンダ（タグ）との間の通信が典型的に双方向通信であるので（例えば読取装置はＲＦトラフィック信号をある時間にタグへ送信し、タグは他の時間に応答ＲＦトラフィック信号を読取装置に返答する）、明白に信号が（ｏ１，ｏ２，…，ｏ１５と付されている）ポート217の１つに入りポート205でモジュールを出ることによりＲＦネットワーク制御モジュールを通過するときが存在する。したがって「入力」と「出力」としてポートをラベル付けすることは採択されている透過または基準フレームにしたがうので、やや随意選択的である。それぞれが実際の動作期間中に入力または出力ポートとして機能することができるが、図２のポート205は入力としてラベル付けされ、ポート217は出力としてラベル付けされている。
【００２２】
前述の実施形態は全て送信（Ｔｘ）と受信（Ｒｘ）機能が両者とも同じアンテナとアンテナポートを使用して行われる「モノスタティック」ＲＦＩＤ通信を含むことにも注意すべきである。しかしながらある実施形態は、２つのアンテナが各ＲＦＩＤリンク用に使用される「バイスタティック」ＲＦＩＤ通信をサポートできる（一方のアンテナが信号をタグのポピュレーションへ送出し、第２のアンテナが最終的に読取装置へ返送するためのタグの応答を受信する）。これは種々の方法で行われることができる。単に例示として、２つの方法を説明するが、他の方法が本発明の技術的範囲を逸脱せずに使用されることができる。第１の方法では、ｏ１乃至ｏ１５の幾つかはＴｘポートとしてラベル付けされることができ、他のポートはＲｘポートとしてラベル付けされることができる。これはＲｘポート上のＲＦネットワーク制御モジュール内に信号増幅器を配置することを可能にし、したがって受動ＲＦＩＤ応用で典型的な弱い帰還信号の処理を改良する。第２の方法では、ＴｘおよびＲｘポートは随意選択的に（即ち装置のセットアップ前に計画せずに）選択されることができ、増幅器は省略されるか、Ｒｘライン上のＲＦネットワーク制御モジュール外に含まれることができる。さらに増幅器はＲＦネットワーク制御モジュール内に含まれることができ、それによって増幅器は所望であるときに回路へ切り換えられることができる。
【００２３】
図３は、図２に示されているＲＦスイッチネットワーク210の１つの可能な実施形態をより詳細に概略して示している。当業者は種々の構成がＲＦスイッチネットワークの所望の機能を行うために利用可能であり、図３の実施形態はそれ故、単に本発明の１特徴の説明を容易にすることのみを意図しており、本発明を限定する意味ではないことを認識すべきであることに注意する。図３の実施形態では、スイッチネットワーク210への入力における線215は（この実施形態では何等ＤＣ成分のない）ＲＦ信号をスイッチ330、331、332、333のスイッチツリーへ伝送し、（ｌｎ１、ｌｎ２、ｌｎ３、ｌｎ４とラベルを付されている）４つの入力線209はＲＦネットワーク制御モジュールの制御装置270中のデジタル論理装置（例えばＦＰＧＡまたはマイクロ制御装置）265により設定されるデジタル論理信号（例えば高電圧には“１”または低電圧には“０”）をそれぞれ伝送する。４つの入力線はこの実施形態の動作を説明するために示されているが、当業者は本発明の技術的範囲を逸脱せずに４つの線よりも多くまたは少ない数の線が代わりに使用されてもよいことを認識するであろう。各これらの入力線では、入力はインバータ310を使用して分割され、それによって論理１に対応する電圧レベルは論理０に変換され、０は１に変換される。インバータの効果は各入力線を１対の相補型論理線320と321へ分割することである。この例では入力線対の１つの線が１ならば、他方は０である。また２入力の幾つかの層と２出力スイッチも図３に示されている。第１のスイッチ330は第１の層を構成する。このスイッチはスイッチ331の第２の層に供給し、次にスイッチ331はスイッチ332の第３の層に供給する。スイッチの第３の層はスイッチ333の第４の層に供給し、第４の層はアンテナに供給する。各スイッチは制御線320と321のそれぞれの対により動作される。スイッチ入力対の極性（例えば０／１または１／０）は以下さらに説明するようにいずれのスイッチ出力がアクチブであるかを決定する。
【００２４】
図３に示されている選択可能な信号路の考察は任意のアンテナ（または他の周辺装置またはバイパス出力）が線ｌｎ４、ｌｎ３、ｌｎ２、ｌｎ１上の論理入力の適切な選択により選択的に付勢されることができることを明らかにしている。スイッチ状態の例は図４に示されており、図４は図２の主通信路215からこの例では選択された出力ｏ６までの通信路404を提供する。ここでスイッチネットワーク入力はそれぞれ線ｌｎ４、ｌｎ３、ｌｎ２、ｌｎ１に対して０、１、０、１である。この入力状態はＲＦ出力ｏ６を付勢する。図３および図４に示されているＲＦネットワーク制御モジュールのスイッチネットワークの設計は適切である多くの例の中で１例に過ぎないことに注意すべきである。他のスイッチネットワーク設計では、多数の入力が一度に１つまたは一度に複数付勢されることができ、特定の応用に基づいて一度に１つまたは一度に複数の通信路を介して一度に１つまたは一度に複数の出力へ導かれることができる。図５は、３つの単極／双投スイッチの３つのセットから作られ、ここで与えられている説明の１実施形態により同時にＲＦネットワーク制御モジュール内でアクチブである多数の通信路を設けるための電位を有するスイッチネットワークを示している。図５ではパスが510のＲＦと520の出力ｏ１の間で生成されるようにスイッチが設定される。同時に通信路は540の出力ｏ３から550とラベルを付されている出力ｏ４まで生成される。幾つかの状態ではある間隔で入力または複数の入力を任意の出力から切断することが適切であることが認識される。さらに半導体、ＰＨＥＭＴ  ＧａＡｓ  ＩＣ、電子機械的および導波体スイッチを含めた種々のタイプのスイッチが適切である。
【００２５】
ここで前述したように、ＲＦネットワーク制御モジュールのＲＦ入力に接続されている共通のケーブルはＲＦおよび非ＲＦトラフィック信号の両者と、制御装置コマンド信号または他のデータ信号と電力信号を含めた種々の異なる信号タイプのうちの任意の１つを伝送することができる。ＲＦネットワーク制御モジュール制御装置中のマイクロ制御装置または他のデジタル論理装置には、それ故ＲＦ出力（「トラフィック信号」）へ伝送される予定のＲＦ入力信号と、トラフィック信号が誘導される特定のＲＦ出力（「制御装置コマンド信号」）を選択するためのコマンドとして制御装置を目的地とするＲＦ入力信号とを適切に弁別する能力が与えられている。さらに電力信号は他の信号のタイプから分離されることができ、それによってそれらは所望されるとき制御モジュール内または外の周辺装置またはコンポーネントに対して利用可能にされることができる。トラフィック信号と制御装置コマンド信号とを弁別するために使用されることのできる１方法は、コマンド信号の通信に対して低い電力レベルを使用し、ＲＦトラフィック信号の通信に対しては比較的高い電力レベルを使用することである。この方法は制御装置（例えば方向性結合器、電力検出器、ＡＤＣ、マイクロ制御装置）内の素子が信号通路とのそれらのインターフェースで高い入力インピーダンスを与える応用に適切であり、したがって典型的には動作のために高い電力信号を必要としない。対照的に、あるＲＦトラフィック信号（例えばアンテナ範囲内のトランスポンダと通信するためにアンテナを付勢するためのＲＦＩＤ信号）は頻繁に非常に高い電力信号を使用する。したがって示されている実施形態では、しきい値電力レベルは一方ではＲＦトラフィック信号間で弁別され、他方ではコマンドおよび他のデータ信号を弁別されるために使用されるように規定されることができる。このようなしきい値は制御装置のデジタル論理装置にプログラムされることができ、またはそうでなければソフトウェアまたはハードウェアプログラミングおよび／または構造を介して特定されることができる。制御装置はその入力ポートでＲＦネットワーク制御モジュールに入る信号の電力レベルを監視し、その信号をコマンド信号またはトラフィック信号として解釈すべきかを決定するために信号の電力レベルをしきい値電力レベルと比較する。動作の幾つかの状態下では、（例えば環境中の雑音の変化またはＲＦネットワーク制御モジュールに新たに接続された装置の限度を克服するために）しきい値電力レベルを変化することが適切である可能性があることに注意すべきである。これらの状態では、しきい値電力レベルは適切なコマンドを制御装置に発行することにより変更されることができる。
【００２６】
多くの典型的なＲＩＦＤ応用では、使用される電力レベルはしばしばトランスポンダをオンに付勢するために１２−３０ｄＢｍの範囲で使用される。０ｄＢｍは５０オームの負荷に対するＲＦ電力の１ミリワットに等しい。ワイヤ送信されたコマンドは典型的には非常に少ない電力を使用してワイヤによって受信されることができるので、本発明の説明によるネットワークモジュールは入来するＲＦ信号の電力を検査し、信号が出力に導かれる制御装置コマンド信号またはトラフィック信号であるかを容易に決定する。したがって、例えば−８０乃至−２０ｄＢｍのＲＦ電力レベルは制御装置270により論理１コマンドビットとして解釈され、−２０乃至−０ｄＢｍを論理０コマンドビットとして解釈されることができる。０ｄＢｍを超える電力レベルは無視されるか１以上の出力ポートへ導かれるトラフィック信号として解釈されることができる。勿論他のしきい値が応用に基づいて論理レベルとトラフィックおよび制御信号を弁別するために選択されることができることも認識される。例えば幾つかの応用では、５ｄＢｍ以上の電力レベルが制御装置コマンド信号からトラフィック信号を弁別するために使用されることができる。他の応用では、１０ｄＢｍ以上の電力レベルは制御装置コマンド信号からトラフィック信号を弁別するために使用されることができる。実際のしきい値は特定の応用にしたがって変化することができる。
【００２７】
ＲＦ電力は空気中で放射されるとき比較的迅速に低下する傾向がある。この事実のために、大部分のＲＦＩＤ通信はケーブルのような導電性ワイヤによって伝播するように限定された通信で典型的に使用されるよりも数桁大きい電力を使用する。以下に説明されているのはＲＦＩＤ応用の幾つかの代表的な標準および電力レベルである。  
【表１】
2009529294.tif 000003
【００２８】
前述したように、前述の電力レベルはワイヤでＲＦ通信を送信するのに典型的に使用されるよりも数桁大きい傾向がある。ＲＦ制御装置コマンド信号の適切な電力レベルの１例は−８ｄＢｍであり、これは約０．２ミリワットである。勿論、他の値が応用に応じて制御装置コマンド信号を送信するために選択されることができることが認識される。
【００２９】
さらに、今日ＲＦＩＤ通信に使用される多数の異なった標準が存在することが認識される。異なる国はしばしば異なる周波数を使用し、異なる製品はしばしば異なる周波数を使用する。周波数範囲および電力レベルは典型的に例えば合衆国の米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）のような取締りグループにより制御されている。全てではなくても多くのこれらの標準は典型的に空気中で幾らかの距離にわたって通信するトランスポンダとの通信を行うことを意図されているので、使用される電力レベルは比較的高い。それにもかかわらず、特定の応用で選択される電力レベルは使用国および使用されている特定の製品にしたがうことができることが認識される。
【００３０】
示されている実施形態では、モジュール200のトラフィック信号ルーティングコンポーネントは低い電力と高い電力の両信号と、ＲＦと非ＲＦの両信号を処理することができる。したがって例えば通信路215、272、287と、スイッチネットワーク210、285と、種々の濾波素子220、221、222、240は特定の応用に応じて低い電力信号と、幾つかの応用では５ｄＢｍを超え、他の応用では１０ｄＢｍを超え、またはその他の応用では１２−３０ｄＢｍを超える電力レベルを有する高い電力信号を処理することができる。
【００３１】
別の実施形態では、制御装置コマンド信号はＲＦ電力レベル範囲を使用してトラフィック信号から弁別されることができる。ＲＦ電力が低いＲＦ電力しきい値よりも大きく、高いＲＦ電力レベルしきい値よりも小さいならば、その信号はコマンド信号ではなくトラフィック信号と解釈されることができる。高いＲＦ電力しきい値と低いＲＦ電力しきい値はＲＦネットワーク制御モジュールへ新たに接続された装置の環境中の雑音の変化の限度を克服するように調節されることができることに注意すべきである。
【００３２】
別の実施形態では、制御装置コマンド信号は規定された「最初のフレームコマンド」と規定された「終了フレームコマンド」を使用してトラフィック信号から弁別されることができる。各開始周波数コマンドまたは終了フレームコマンドは制御装置270に与えられる関連されたコマンド信号中の適切なビット値シーケンスを使用して規定されることができる。この方法では、制御装置はＲＦネットワーク制御モジュールのＲＦ入力に来る信号を監視し、（マンチェスター符合化または幾つかの他の共通して知られているデータ符合化のようないくつかの適切なデータ符合化方法にしたがって）これが最初のフレームコマンドに対応するビット値シーケンスに遭遇するとき、結果的なＲＦ信号を制御装置コマンド信号として解釈し始める。同様に、これが終了フレームコマンドに対応するビット値シーケンスに遭遇するとき、制御装置は次の最初のフレームコマンドに遭遇するまで、結果的なＲＦ信号を制御装置コマンド信号として解釈するのをやめる。
【００３３】
さらに、ＲＦＩＤ読取装置により使用されるＲＦＩＤプロトコルは制御装置コマンド認識のために使用されることができることが認識される。この実施形態では特有のビットパターンがコマンドデータの開始として解釈される。データビットはトランスポンダにより使用されるのと同じデータフォーマットを有することができる。例えば搬送波レベルの変化が０と１ビットを決定する場合に、振幅シフトキーイングが使用されることができる。さらにＲＦＩＤトラフィック信号で使用される同じまたは実質的に同じ周波数範囲とデータ変調およびデータ符合化プロトコルがＲＦ制御装置コマンド信号に対して使用されることができる。
【００３４】
別の実施形態では、信号微分方法の組合せが使用されることができる。すなわち、１例では、最初のフレームと終了フレームビット値シーケンスはトラフィック信号から制御装置コマンド信号を分離するために使用されることができ、同時に制御装置コマンド信号の電力レベルはＲＦＩＤまたは他のトラフィック信号の値よりも下に非常に減少されることができる。再びコマンド信号電力とトラフィック信号電力との間の便宜的なしきい値電レベルは容易に規定されることができる。いずれの信号微分技術も単独で使用されることができるが、２以上の信号微分技術を共に使用することは応用に応じて、コマンド信号をトラフィック信号としてまたはトラフィック信号をコマンド信号として誤って識別する可能性を減少する。それ故、組み合わせて使用されるとき信号弁別の頑強性特定の応用で適切であるならば増加されることができる。
【００３５】
信号弁別に使用されることができるさらに別の技術は電力オンリセットプロセスまたはルーチンを制御装置に与えることである。このような電力オンリセットは例えば（例えばファームウェアルーチンのような）プログラムまたは制御装置が制御装置の電力の損失を経験した後に実行するその他のアルゴリズムであってもよい。代わりに予め規定されたハードウェア状態は電力オンリセット状態時にデジタル論理回路中で設定されることができる。即ち制御装置内でマイクロ制御装置または他のデジタル論理装置を動作するために使用される電力が循環される（実質的に減少されるか除去され、その後回復される）ならば、制御装置または他のハードウェアはリセットまたはベース状態に戻されるように構成されることができ、モジュールのＲＦ入力へ来るその後の信号はトラフィック信号ではなく制御装置コマンド信号として解釈される。幾らか後の時点で、例えば制御装置が終了フレームビットシーケンスに遭遇するとき、または信号電力が制御装置メモリに記憶されているしきい値電力レベルを超え始めるとき（または前述したようにその両者の組合せ）、制御装置はＲＦ入力信号を制御装置コマンド信号として解釈するのをやめ、入来する信号をトラフィック信号として解釈することを再開するように構成されることができる。この応用およびここで説明されている他の実施形態では、電力信号、トラフィック信号、コマンド信号は単一の共通の入力を介してモジュールへ全て提示されることができる。
【００３６】
さらに別の方法は前述の方法の種々の組合せを含むことができる。例えば別の方法はコマンド状態でパワーアップするためネットワーク制御モジュールを提供する。したがってこのコマンド状態では、パワーアップまたはモジュールのリセットに後続して、モジュールの制御装置は−２０ｄＢｍより下のＲＦ電力レベルを例えば論理１コマンドビットとして解釈し、−２０ｄＢｍを超える電力レベルを論理０コマンドビットとして解釈する。随意選択的に、例えば０ｄＢｍのようなさらに別の電力レベルを超える電力レベルはこのコマンド状態ではコマンド信号ではなくトラフィック信号として解釈されることができる。モジュールは全ての次のＲＦ信号を無視しこれらが唯一のトラフィック信号であると仮定するように命令するコマンドを受信するまでこのコマンド認識状態である。パワーをオフにされるかリセットされるまでこのトラフィック状態である。さらに幾らかの予め定められた時間またはＲＦ電力が受信されない期間後にこのトラフィック状態を出る。他の時間間隔はモジュールがコマンド信号を受信することを予測するコマンド認識状態をマークするとして規定されることができることが認識される。
【００３７】
したがって、制御装置コマンド信号をトラフィック信号から弁別するために使用される特別な方法は特定の応用に基づいて変化することができる。さらに他の弁別方法はコマンドおよびトラフィック信号に対して異なる周波数範囲を使用し、モジュール入力等に接続されるケーブル上の可変のデジタル電圧レベルを使用することを含んでいる。
【００３８】
デジタル的に符合化された制御装置コマンド信号の個々のビットを識別するために、多数のプロトコルが使用されることができる。例えば１つのプロトコルは前述したように論理レベル０と１を弁別するために使用されることができる。別のプロトコルは例えば５ビットの開始および終了と、次のビットの開始等を決定するために使用されることができる。
【００３９】
種々の適切な方法およびプロトコルが存在することが認識される。例えば各ビットの継続時間または期間は予め決定されることができる。入力を監視するモジュール200は例えば論理１から論理０までの転移を識別することができる。このような転移は開始ビットとして解釈されることができる。その後各次の後続ビットは開始ビット後の固定された期間にサンプルされることができる。このようなビットサンプリングプロトコルは多くのユニバーサル非同期受信機／送信機（ＵＡＲＴ）およびモデムにより使用される。典型的なデータビット速度は毎秒１００乃至１０００００ビットまで変化できる。適切なプロトコルの別の例はＲＦＩＤ通信の認識された標準で頻繁に使用されるプロトコルを含んでいる。
【００４０】
ここで前述された制御装置コマンド信号に加えて、ＲＦネットワーク制御モジュールのＲＦ入力に接続された共通のケーブルはＲＦネットワーク制御モジュールの制御装置からの応答コマンドをＲＦネットワーク（ホストシステム）中の外部制御装置へ伝送することができる。これらの応答コマンドはＲＦネットワーク制御モジュールにより受信されたコマンドに対する応答メッセージまたはＲＦ入力で検出されたＲＦ電力レベル等の診断情報を提供するためのようなＲＦネットワーク制御モジュールにより送信されるメッセージ等の種々の形態の情報を含むことができる。これらの応答通信は以下詳細に説明する種々の技術を使用してＲＦネットワーク制御モジュールにより送信されることができる。ホストシステム制御装置はトラフィック信号とコマンド信号とを弁別するためにここで前述した同じ技術を使用してトラフィック信号からこれらの応答信号を弁別することができる。
【００４１】
ホストシステムと通信するためにＲＦネットワーク制御モジュールにより使用される第１の通信技術は負荷変調方法によるものである。この場合、通信チャンネルは固定された周波数のＲＦ搬送波を使用する２方向の半デュプレックスである。データ搬送波に対して選択される周波数はＲＦＩＤトラフィック信号により使用される周波数範囲と同じであるか実質上同じであることができ、或いはアンテナ素子からの信号漏洩の影響を最小化するためにアンテナの同調された帯域を避けるように選択される周波数であることができる。ＲＦネットワーク制御モジュールからホストシステムへの通信はホストのデータ搬送波のＡＳＫ（振幅シフトキーイング）変調反射を介する。異なる反射値を有する２つの負荷間でホストの搬送波のＲＦネットワーク制御モジュール内の終端を切換えると、ホストへ戻るように反射された波はスイッチング信号にしたがってＡＳＫ変調される。２つの負荷の切換えは符合化のための２つのレベルまたは１データビットを送信する能力を可能にする。
【００４２】
ホストシステムと通信するためＲＦネットワーク制御モジュールにより使用される第２の通信技術は、ＲＦネットワーク制御モジュール内に組み込まれたＲＦ信号発生器のＡＳＫ（振幅シフトキーイング）またはＯＯＫ（オンオフキーイング）変調によって行われる。この変調された信号はＲＦネットワーク制御モジュールのＲＦ入力に接続されている共通のケーブルによってホストシステムへ返送されるかまたは任意の別のポート上で送信されることができる。データ搬送波に選択された周波数はＲＦＩＤトラフィック信号により使用された周波数範囲と同じまたは実質的に同じであることができ、或いはアンテナ素子からの信号漏洩の影響を最小にするためにアンテナの同調された帯域を避けるように選択された周波数であることができる。全デュプレックスが所望されるならば、ＲＦネットワーク制御モジュールとホストシステムとの間の通信の周波数は、これがＲＦネットワーク制御モジュールと通信するためにホストシステムにより使用される周波数と干渉しないように選択されることができる。さらにＲＦネットワーク制御モジュールとホストシステムの間の通信でＦＭ（周波数変調）、ＰＳＫ（位相シフトキーイング）、ＤＰＳＫ（差動位相シフトキーイング）、ＢＰＳＫ（二進位相シフトキーイング）等の他の変調方式が使用されることができる。双方向の半二重ベースバンド通信プロトコルも使用されることができる。
【００４３】
ＲＦネットワーク制御モジュールの実施形態を１つのＲＦ入力ポートと関連して前述した。しかしながら、ＲＦネットワーク制御モジュール607に対して図６で示されているように２以上のＲＦ入力ポート601と603を有することが適切である状態が幾つか存在する可能性がある。図６はここで記載されている説明の別の実施形態によるＲＦネットワーク制御モジュールを示している。図６ではトランシーバ640は制御装置620内にある。ポート601と603は第１のスイッチネットワークまたは「入力スイッチネットワーク」610および主通信バス615により第２のスイッチネットワークまたは「出力スイッチネットワーク」210に結合されている。ここで前述したように、第１のスイッチネットワーク610と第２のスイッチネットワーク210は２つの通信路が同時にＲＦネットワーク制御モジュールを通って生成されることを可能にするような方法で設計されることができる。バス615は（図２のパス215に類似する）個々の伝導路の束であり、それぞれスイッチネットワーク610の入力からスイッチネットワーク210の出力まで信号を伝送することができる。通常、バス上の各伝導通路はその自己隔離ＤＣ阻止キャパシタを有し、共通またはその自己の方向性結合器によって制御装置（図６には示されていない）内の電力検出器に結合されてもよい。
【００４４】
図７は入力および出力スイッチネットワークと通信バスの特定の実施形態の１例を示している。図７は２つの入力701と703、入力スイッチネットワーク710、通信バス715、出力スイッチネットワーク716、およびさらに幾つかのＲＦ出力717を示している。図７に示されている特定のスイッチ設定では、通信路はＲＦ入力701からＲＦ出力ｏ１まで生成され、別の独立した同時の通信路はＲＦ入力703からＲＦ出力ｏ４まで生成される。広範囲の入力出力の接続の可能性を与える入力および出力スイッチネットワークに適切な多くの他の設計が存在し、図７に示されている実施形態は単なる例示として与えられ、本発明の技術的範囲を限定するものではないことが当業者により認識されよう。図６および７に示されている実施形態では、入力ポートは既に説明した単一入力の実施形態と類似の方法で例えば電力、トラフィック、制御装置コマンド信号のような全ての適切なタイプの信号を伝送する。前述したようにこのような信号は各信号に対してＲＦとＤＣの両成分と、高または低電圧ベースの信号を随意選択的に含むことができる。
【００４５】
このような多入力ポートＲＦネットワーク制御モジュール607が適切である状態は、モジュールの冗長ネットワークサポートが有用である応用を含んでいる（例えば幾つかの読取装置またはＲＦネットワーク装置が異なるときに同じＲＦネットワーク制御モジュールに対するアクセスを使用する）。同じＲＦネットワーク制御モジュールにおける多数の入力ポートの使用は特定の応用に応じて、多数の入力間の切換えのための外部スイッチの設備を減少または除去する。また共通のモジュールで多数の入力を使用することにより、制御装置内の適切なファームウェア、またはＲＦネットワーク制御モジュール内の入力スイッチネットワークを介して入力ポート選択を制御する他のデジタル論理装置と共に、特定の種々のＲＦネットワークルーティング装置またはスマートスイッチとしてＲＦネットワーク制御モジュールを使用するための能力も与えられる。即ち多数の入力および多数の出力では、ＲＦネットワーク制御モジュールは内部論理および入力と出力のその内部切換えを制御するため種々のポートを通してそれに送信される制御コマンドを使用することができ、ＲＦネットワーク制御モジュールを有用なＲＦネットワークスケーリング、管理および制御装置にする。しかしながら、簡潔性とケーブリングの節約の理由で、ＲＦネットワーク制御モジュールに単一のＲＦ入力ポートを与えるためのある応用ではより適切である可能性がある。
【００４６】
本発明のさらに別の特徴では、ＲＦネットワーク制御モジュールは広範囲の周辺装置とインターフェースする（例えばその出力ポートを介して）ように構成されることができる。このような構造では、ＲＦネットワーク制御モジュールは周辺アレイまたは周辺アレイの一部として説明されることができる。ここで使用されているように、「周辺アレイ」は（複数の異なる可能な実施形態のうちの１つである）ＲＦネットワーク制御モジュールを示しており、１以上の周辺装置はＲＦネットワーク制御モジュール出力に取付けられるか、結合されている。図６はモジュール607の出力ｏ１、ｏ２…ｏ１５に結合され、それによって周辺アレイを形成する複数の周辺装置600を示している。この実施形態では、各周辺装置はモジュールの別々の出力ポートでＲＦネットワーク制御モジュールに取付けられており、それによって周辺アレイの１実施形態を形成する。幾つかの周辺装置はＲＦ信号だけを使用し（直流信号成分はない）、したがって（バイパスはなく）モジュールのＲＦ出力の１つでＲＦネットワーク制御モジュールに結合されることができる。他方で、他の周辺装置は（例えば周辺装置電力の供給のために）直流信号成分を使用することができ、それ故ＲＦネットワーク制御モジュール上のバイパスポートの１つにアクセスが行われることができる。
【００４７】
しばしば直流信号成分を必要としない１つの周辺装置はアンテナである。図８は周辺装置ｐ１、ｐ２…ｐ１５を含んでいる周辺アレイの１例を示している。この例ではアンテナ600の形態の周辺装置ｐ１、ｐ２…ｐ１５は各ＲＦ出力ｏ１乃至ｏ１５のそれぞれに接続されている。周辺アレイの全ての他のコンポーネントはＲＦネットワーク制御モジュールの支援を示す図２に示されているものと同じである。ここで説明されている周辺アレイ実施形態の１つの応用はネットワーク上のただ１つまたは少数のＲＦＩＤ読取装置を使用する多数のＲＦＩＤアンテナのサポートである。ＲＦＩＤタグまたはトランスポンダと通信するための多数のアンテナを有することが適切であるＲＦＩＤ応用が幾つか存在する。１つのこのような応用は小売店の販売品に取付けられている受動的なＲＦＩＤタグの応用であり、アンテナが取り付けられた周辺アレイは小売店の棚に組み込まれるかその上に置かれている。ＲＦＩＤ読取装置または周辺アレイが接続されているネットワーク上の他のＲＦ送信機受信機は選択されたアンテナが接続されている出力ポートを識別する周辺アレイに適切な制御装置コマンド信号を送信することにより、周辺アレイの任意のアンテナを選択できる。このコマンド信号は周辺アレイのＲＦネットワーク制御モジュール内の制御装置により翻訳され、制御装置はその後ＲＦネットワーク制御モジュールのスイッチネットワークを使用して適切なポートを選択する。選択された適切なポートにより、（周辺アレイが接続されているネットワーク上のどこかに位置される）ＲＦＩＤ読取装置と周辺アレイとの間を流れるタグへのＲＦＩＤコマンドおよびタグからの返答のような全てのその後のＲＦトラフィック信号は選択されたポートに接続されるアンテナを使用する。これらのポート／アンテナ選択とその後のＲＦＩＤ通信プロセスは制御装置コマンド信号とトラフィック信号とを弁別するための前述した方法を含めた適切な信号弁別方法を使用できることに注意すべきである。
【００４８】
前述のＲＦネットワーク制御モジュールの１以上の能力は例えば棚のエッジに取付けられた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、運動検出器、ＷｉＦｉアクセス点またＲＦＩＤネットワークワイヤ接続インフラストラクチャおよびここで説明したＲＦネットワーク制御モジュールによりサービスされることのできる任意の他の種類の周辺装置をサポートすることを含んでいる種々の応用で有用であると考えられている。例えば、本発明の特徴は実施形態で説明されており、これは各セクションで組み込まれることができる「スマートなシェルビング」を具備し、各セクションの幾つか（例えば４、８または１６）のアンテナと、セクション間に延在する１つほどのケーブルを有する。ケーブルはモジュール間で電力、コマンドおよびトラフィック信号を伝送する（遮蔽されたまたは遮蔽されていない）単一の導体を有することができる。他の実施形態ではケーブルは多数の並列の導体を有することができる。各個々のセクションは周辺アレイを具備することができ、多数のセクションは前述の適切な出力バイパス構造を使用して（例えば直列または並列に）相互接続されている。したがって例えば第１のセクションのバイパス出力ポートは単一のケーブルを使用して第２のセクションのＲＦ入力に接続されることができ、それによって各セクションアクセスを単一ケーブル相互接続によってネットワークに現れる電力信号、トラフィック信号、コマンド信号に対して行う。さらにセクション内の電気接続は大量製造期間中（例えば回路板のエッチング期間中）経済的に作られることができ、棚のセクションは比較的迅速で廉価に設置され各セクションに対する単一の入力のために容易に維持されることができると考えられる。他の応用では、他の便宜性がここで前述したことに加えてまたはその代わりに使用されることができることが認識される。
【００４９】
ＲＦＩＤ通信は多数のアンテナまたは他の周辺装置をサポートするために周辺アレイを使用できる唯一のタイプのＲＦ通信ではないことに注意すべきである。他の例には（例えば１３．５６ＭＨｚにおける）近距離結合（ＮＦＣ）方法またはブルートゥース装置間の通信用に特別設計されたアンテナを使用してネットワークにわたるハンドヘルド装置との通信が含まれている。ここで与えられた例（ＲＦＩＤまたはその他）にはここで説明した周辺アレイ装置の応用の範囲を限定すると考えられるべきものはない。例えばここで説明した周辺アレイは多くの異なるタイプのアンテナをサポートできる。
【００５０】
アンテナに加えて、モジュールに対して外部で結合されるかここで説明した周辺アレイ装置のモジュールに内部に組み込まれてサポートされることができる他の周辺装置には温度センサ、圧力センサ、化学センサ、振動センサ、ビデオ表示装置、マイクロホン、オーディオスピーカ、オーディオヘッドホン、ブッシュボタンおよびプッシュスイッチ、データ入力キーパッド、ハンドヘルドおよび移動体装置との通信用の近距離結合無線インターフェース装置、構内網無線アクセス点、パーソナルエリアネットワーク無線アクセス点、インジケータライト、光センサが含まれている。１応用では、主モジュール制御装置は周辺装置が接続されたポートを付勢または消勢するために使用されることができる。このような構成はそれらの自己の制御装置とＲＦインターフェースのようなインターフェースを有する周辺装置を含んだ種々の周辺装置で有用であろう。他の応用では、周辺装置はモジュール制御装置またはモジュール入力に結合された装置により設定されることができる種々の状態およびフラグビットを有する状態マシンとして機能する制御装置を有することができる。
【００５１】
これらの周辺装置のいくつかは前述のタイプの周辺装置の集合（例えばデジタル撮像装置では光センサの集合）を含むことができることが考慮される。また、周辺アレイ内の周辺装置は生のデータ（例えば電圧）を周辺アレイのネットワーク制御モジュールの制御装置と交換するように設計されることができ、または周辺装置はそれらの自己のアナログデジタル変換器、ＲＦ発生器、変調器、ソフトウェア無線装置、他のデータ調和装置、アグリゲータ、または周辺アレイ中の制御装置とインターフェースするように設計された他のコンポーネント、または周辺アレイに接続されそれを通してアクセス可能な他のネットワーク装置を含むことができる。
【００５２】
ここで説明されている周辺アレイ装置は周辺アレイの種々のコンポーネントが単一のハウジングまたは容器に配置されている応用を含んだ種々の応用に適している。同様に周辺アレイの種々のコンポーネントは単一の回路板上に取り付けられることができる。これらの構成は設置を容易にできる。例えば、周辺アレイ中のＲＦＩＤアンテナはＲＦネットワーク制御モジュールの素子と同じ容器内に含まれることができる。このような実施形態はまた容器の外側からアクセス可能な周辺アレイ上の複数の空の（接続されていない）ＲＦ出力ポートを含むこともできる。これらは周辺アレイの設置後の任意の便利な時間に周辺装置（例えばＲＦＩＤエネーブルされた小売店の棚のエッジに取付けられているビデオディスプレイ）を取付けるために使用されることができる。
【００５３】
別の実施形態では、ＲＦネットワーク制御モジュールの全ての素子は図２の部材290により表されているように単一の容器またはユニット内に含まれる。同様にＲＦネットワーク制御モジュールの種々のコンポーネントは部材290により表されるように単一の回路板上に取り付けられることができる。しかしながらこの実施形態では、アンテナまたは他の周辺装置の幾つかまたは全ては容器290に含まれない。むしろＲＦネットワーク制御モジュールのＲＦ出力およびバイパスポート217、218は周辺装置を後に設置するため容器の外部からアクセス可能にされる。この実施形態はいずれのタイプであるか、または必要とされる可能性があるアンテナまたは周辺装置の数、或いは何時これらが必要とされるか、またはこれらの位置およびタイプが時間にわたって変化される必要があるか否かについて、設置時に正確に知られていない応用を含んだ種々の応用で有用である。
【００５４】
ＲＦネットワーク制御モジュールまたは周辺アレイの幾つかのバージョンが（これらが設置される容器または固定物の）最終的なフォームファクタの決定前に大量に製造されるとき、最終的な形態が決定されるとその後の処理および設置を容易にするために単一の回路板上にＲＦネットワーク制御モジュールの素子または周辺アレイの全てを配置することが適切であろう。
【００５５】
ＲＦネットワーク制御モジュール上に位置する入力／出力ポートとバイパス出力ポートを使用して、多数の周辺アレイ装置は種々の構造で共に接続されることができる。したがってこのような周辺アレイは１応用ではフレキシブルで経済的なＲＦネットワークアーキテクチャの開発において適切なツールを与える。図９は直列および並列にネットワーク中に配置されている４つの周辺アレイの例を示している。図面には周辺アレイ899a-899d、周辺装置（この場合には周辺アレイ容器に組み込まれているアンテナ）600、ＲＦ入力ポート205、バイパス出力ポート218、外部ネットワークスイッチ910、コンピュータネットワークの２つの部分915および916が示されており、これらは読取装置およびコンピュータ（図示せず）のような装置を含むことができ、それら自体は構内網または通常のインターネット（ワールドワイドウェブ、図示せず）の領域に接続されている。図９では、３つの周辺アレイ999a、999b、999cが直列に接続され（１つのバイパス出力217は連鎖中の次の周辺アレイのＲＦ入力205に接続されている）、第４の周辺アレイ999dは並列に接続され、外部スイッチ910上の多数のポートを使用できる。外部スイッチ910の制御は図９では明白に示されていないが、これは外部スイッチ間に結合されている別々の制御データ線（図面では示さず）を使用して実現されることができ、ネットワーク915／916中のいずれの装置がそれを制御しても、または別の実施形態では、説明されている実施形態のＲＦネットワーク制御モジュールと周辺アレイのポートで行われ、それはスイッチ上の少なくとも幾つかのポートが共通のポートを介してトラフィックＲＦ信号とＲＦ制御装置コマンド信号の両者を伝送することを可能にすることにより行われることができる。
【００５６】
本発明の実施形態を使用するＲＦネットワーク制御モジュールと周辺アレイはその種々の実施形態では、故障に対する許容度（局部装置の故障に対する障害許容力）の所望な特性とロードバランシング能力を示すフレキシブルなＲＦネットワークを生成するための強力なツールであることができる。本発明の実施形態はルータおよびスマートスイッチの組合せ（ＲＦとデータ）のような装置（従来の2005年３月提出の米国暫定特許出願第60/657,709号明細書と2005年４月22日提出の米国暫定出願第60/673,757号明細書に記載されており、それぞれその全体がここで参考として組み込まれている）と共に、アンテナおよび他の周辺装置がＲＦＩＤ読取装置およびネットワーク制御装置から抽出されるネットワークの生成を可能にするのでこれは可能である。図１０は２つの読取装置1010と1020がアンテナ1030および1040と周辺装置1050および1060とエネーブリングＲＦネットワークを介して通信している１例を示している。このようなＲＦネットワークはいずれか一方の読取装置がいずれか一方のアンテナまたはネットワークに接続されている任意の他のアンテナ、さらに適切な通信プロトコルを使用して他の周辺装置とも通信することを可能にすることができる。例えば読取装置1010がアンテナ1040と通信している期間中に、読取装置1020は同時にアンテナ1030と通信することができる。また各周辺装置はこれらの周辺装置の内部能力に応じて、エネーブリングＲＦネットワークを使用して、いずれかの読取装置とまたは相互に通信することができる。また、読取装置のうちの１つが故障したならば、他の読取装置は基本的な応用の要求が依然として満たされるように、任意および全てのアンテナと周辺装置をサポートすることができる。
【００５７】
付加的な読取装置および多数のより多くのアンテナおよび他の周辺装置は通信シナリオの交換を大きく増加させるためにＲＦネットワークに付加されることができることに注意すべきである。図１０に示されているようなＲＦネットワークでは、読取装置は必要ならば使用されるようになるネットワークリソースとして見られる。ある実施形態では、従来技術のように、特別な読取装置に対して特別なアンテナグループのディスクリートで予め定められた割当ては存在しない。このようなネットワークはこれらのリソース上の負荷を平衡させることを可能にする（即ち読取装置の割当てはネットワークの異なる部分が多かれ少なかれ混雑する時、それに応じて変化する）。また、エネーブリングＲＦネットワークが読取装置または内の装置の故障を検出する能力を有しているならば、本発明の実施形態および前述した装置により可能にされるＲＦネットワークのマルチパス（冗長ルート）特性は単なるネットワーク中の装置の故障のためにその応用が故障しない頑丈な（故障に許容度のある）ＲＦ通信システムを生成することを可能にする。
【００５８】
図１１は本発明の実施形態および前述のルータとスマートスイッチの組合せ（ＲＦおよびデータ）に基づいた前述のエネーブリングＲＦネットワークの１例を示している。この特定のネットワークは外部データネットワーク1110と構内データネットワーク1120との間に位置されるＲＦネットワーク管理装置（ソフトウェアモジュール）1110を使用する。図１１のＲＦネットワークのキーアーキテクチャ特性は構内データネットワークおよびＲＦパスを介して相互に接続されているルータ1140と1145の２つの組合せ（ＲＦとデータ）の使用である。各ルータの組合せはそれ自身の取付けられた読取装置1130および1135をそれぞれ有している。ルータの下のネットワーク層は他の組合せルータ、スマートスイッチ、ＲＦネットワーク制御モジュール、アンテナを含めた種々の装置である。ネットワークはまた読取装置が取付けられている層１の装置としてＲＦネットワーク制御モジュールを有するように構成されることもできる（例えばＲＦネットワーク制御モジュールは装置1145の代わりに使用されることができる）。
【００５９】
図１１はＲＦネットワークの単なる１例である。特にネットワークがそのサイズにおいて成長するとき（即ちネットワークに含まれる装置の数が大きくなるとき）、ネットワーク装置の与えられたセットが接続されることができる非常に広範囲のアーキテクチャが存在する。これらのアーキテクチャはデータネットワーク化に関する従来技術でよく知られているので、これらのアーキテクチャについての列挙は行わない。
【００６０】
図１１は頑丈なＲＦネットワークの複数の特性を示すのに使用されている。例えばＲＦネットワーク管理装置1100は読取装置1130と、ルータ1140と、スイッチ1164と、スイッチ1166との間のパスとを使用することによりアンテナ1184の周辺の領域でＲＦＩＤタグを読取ることができる。代わりに、ＲＦネットワーク管理装置は読取装置1135と、ルータ1145と、ルータ1140と、スイッチ1164と、スイッチ1166とを通って延在するパスとを使用することによりアンテナ1184の周辺でこれらの同じタグを読取ることができる。（アンテナ1180からアンテナ1194を含めた）図１１の全てのアンテナは２つの読取装置のいずれか一方と、ルータを通る適切なパス、スイッチ、ＲＦネットワーク制御モジュールを使用して読取られることができることが同様に示されることができる。また、１つの読取装置を使用する１つのアンテナと他の読取装置を使用する別のアンテナを同時に読取ることが可能である。したがって、本発明はネットワーク自体の故障がない読取装置の故障を許容するネットワークアーキテクチャを可能にすることができ、ネットワークを通って読取装置のタスクを適切に再度与えることにより、全てのアンテナは依然として監視されることができることがここで示されている。
【００６１】
図１１は種々のネットワーク装置の多数の接続シナリオを示している。例えば幾つかのスマートスイッチ（例えばスイッチ1160、1162、1164）は並列に組合せルータに接続され、他のスイッチ（例えばスイッチ1164と1166）は直列に接続されている。同様にＲＦネットワーク制御モジュールは組合せルータ（例えばルータ1150に取付けられているＲＦ  ＮＣＭ1153とＲＦ  ＮＣＭ1170）に直接接続されることができ、またはＲＦネットワーク制御モジュールはスマートスイッチ（例えばＳＷ1168上のＲＦ  ＮＣＭ1172とＲＦ  ＮＣＭ1174）に接続されることができる。また、ＲＦネットワーク制御モジュールは本発明の実施形態に記載されているようにバイパスポートを使用して相互に接続されることができる（例えばＲＦ  ＮＣＭ1174上のＲＦ  ＮＣＭ1176とＲＦ  ＮＣＭ1153に取付けられたＲＦ  ＮＣＭ1156）。ＲＦネットワーク制御モジュールはまた本発明の実施形態に記載されているように任意のそれらの利用可能なポートを使用して相互に接続されることもできる（例えばＲＦ  ＮＣＭ1156はＲＦ  ＮＣＭ1153とＲＦ  ＮＣＭ1170の両者に取付けられている）。
【００６２】
本発明のある実施形態では、組合せルータ、スマートスイッチ、ＲＦネットワーク制御モジュール（および／または周辺アレイ）を含んでいるＲＦネットワーク中の装置は、ここで前述したようにそれぞれが例えば電圧レベル（例えばＴＴＬ論理）またはＲＦ通信を使用してそれらの間のＲＦ通路によって相互に通信することが可能である。このようにして各装置はＲＦリンクによってそれに接続される各装置の装置番号（識別または通し番号）を決定できる。これは各装置がその局部接続状態についてＲＦネットワーク管理装置に通知することを可能にし、このようにしてＲＦネットワーク管理装置はネットワークトポロジの説明を容易に生成し維持することができる。
【００６３】
図１１は比較的簡単なマルチパスネットワークを示している。非常に大きな冗長性、故障許容度、ロードバランシング選択肢を生成するために同じタイプのＲＦネットワーク化装置を共に使用するより精巧な網状ネットワークを考えることができる。
【００６４】
図１１はまた本発明の実施形態により可能にされるＲＦネットワーク化方法のスケーラビリティの利点に注目している。例えば１実施形態では、組合せルータは８つの入力／出力ポートを有し、スマートスイッチは１つの入力ポートと１６の出力ポートを有し、ＲＦネットワーク制御モジュールは、それぞれが単一の入力ポートを使用して１５のアンテナおよびバイパスをサポートする。このような場合、数個のネットワーク層と少数のネットワーク装置のみで、２つの読取装置だけを使用して多くの（例えば数百から数千のＲＦＩＤアンテナ）をアドレスすることが可能である。
【００６５】
図１２はここで与えられている説明の１実施形態により既存のＲＦネットワークトポロジに対する通路選択および設定を含んだＲＦネットワーク管理装置がＲＦＩＤデータおよび／またはその他の情報を集めるためネットワークを使用する動作を示している。ブロック1200で、ＲＦネットワーク管理装置は例えば、構内網または拡張されたネットワークで動作する別のソフトウェアアプリケーションからの指令の下でネットワーク中の特定のアンテナの通信範囲内でＲＦＩＤタグを読取ることを決定する。ブロック1205で、「ＲＦネットワーク管理装置はネットワークトポロジ（ネットワークを構成する装置中または装置間の接続）の記述が現在のものであるか否かを見るためにチェックする。これは時間スケジュールをチェックし、以前に受信された接続変化インジケータの状態または複数の他の手段をチェックすることによってこれを行うことができる。ブロック1210、1215、1220、1225で、ネットワーク中の装置はそれらが接続されているそれぞれ他の装置のアイデンティティを決定し、これらの近傍ＩＤをＲＦネットワーク管理装置に報告し、ネットワーク管理装置はネットワークトポロジを示すその表を更新する。ブロック1205乃至1225を行う代りに、各ネットワーク装置のファームウェアは局部的な接続の変化が生じた直後にこれを報告するようにプログラムされることができることに注意すべきである（例えば既存の接続が遮断され、または新しい接続が形成される）。このような場合、ステップ1205乃至1225を行うことはもはや必要ではなく、ステップ1200から直接的にステップ1230へ進むことができる。
【００６６】
図１２のブロック1230では、ＲＦネットワーク管理装置は読取装置の利用可能性、選択されたアンテナに対する読取装置の近接度、読取装置のタイプ、任意の他の関連する状況を含んだ種々の基準に基づいてタグ読取プロセスを行うために使用されるべき読取装置を決定する。ブロック1235において、選択されたアンテナと読取装置との間の最適なパスはある基準に基づいて、または読取装置の利用可能性、読取装置の近接度、読取装置のタイプ、読取装置とアンテナとの間のパスを完成するために必要とされるＲＦホップ数（例えば装置）等のような基準に基づいている所有ルーティングプロトコル（例えば開放型最短経路優先（ＯＳＰＦ）または経路指定情報プロトコル（ＲＩＰ））に基づいて選択される。これは読取装置が取付けられる組合せルータの処理装置内か、またはＲＦネットワーク管理装置内、或いはネットワークの幾つかの管理機能を有する任意のその他の装置内のいずれかで行われることができる。ブロック1240、1245、1250では、ＲＦネットワーク管理装置は（制御装置コマンドにより）読取装置とアンテナとの間の選択されたパスに適切な方法でその内部スイッチを設定するように各装置に命令し、各装置はしたがってその内部スイッチを設定する。ＲＦネットワーク管理装置は（例えば各装置が証明する最終的な内部スイッチ設定および／またはＲＦネットワーク制御管理装置による装置と装置の接続に基づいて）パスが送信の準備ができていることを確かめる。ブロック1255と1260では、読取プロセスは読取装置により実行され、その結果はＲＦネットワーク管理装置へ報告される。
【００６７】
図９、１０、１１から明らかなように、先に説明した本発明の説明による実施形態は種々の応用に対して適用可能である。幾つかの応用では、ケーブル配線の減少、ネットワークの設置およびメンテナンスの簡素化、ネットワークの資本、設置およびメンテナンス費用の減少のうち１以上が容易にされることができる。特に図９の例では、各周辺アレイは１５個のアンテナ600を有し、４つの周辺アレイ999a-999d全体では６０のアンテナが存在することに注意する。これらのアンテナの任意の１つが選択され、ネットワーク915／916中に位置されるＲＦＩＤ読取装置または他の送信機−受信機により使用されることができる。さらにここで説明されている周辺アレイの特徴を利用することによって、特定の応用に応じて、この機能は減少された数の接続ケーブルを使用して実現されることができる。
【００６８】
２以上のネットワーク制御モジュールが直列または並列接続されている応用では、各モジュールは受信されたコマンドがそれを目的地としているか否かを決定するために使用されることができる特有のアドレスにそれを関連付ける。この特有のアドレスは各モジュールを弁別するのに適切な長さの特有のビットパターンの形態を取ることができる。例えば実際的方法として特有のＩＤのように４８ビットパターンを与えることは他のネットワークのモジュールに関してさえ、それぞれのモジュールが特有のアドレスを潜在的に有することを可能にする。
【００６９】
ここに記載されているように周辺アレイまたはＲＦネットワーク制御モジュールの制御装置620（図６）の内部にトランシーバ640のような用途特定ＲＦ送受信機（トランシーバ）を配置することが有用である状態が幾つか存在する。例えば１つのタイプのＲＦＩＤ読取装置と通信プロトコル（例えば８６０ＭＨｚから９２０ＭＨｚの範囲のＵＨＦ周波数におけるＲＦＩＤ）により支配されているネットワークでは、これは異なるＲＦＩＤ読取装置とプロトコル（例えば１３．５６ＭＨｚのＲＦＩＤ）をサポートするためにネットワークの特定の点で適切である可能性がある。恐らくＵＨＦ  ＲＦＩＤネットワークの別の位置では、これはスマートセル電話機またはパーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）のようなハンドヘルド装置により１３．５６ＭＨｚの近距離結合プロトコルを介して通信するように設計されている周辺装置をサポートするのに適している。本発明の説明の別の特徴では、一般的に行われているネットワークのＲＦプロトコルに対するこのような局部的な例外をサポートする１方法は（ＲＦネットワーク制御モジュール入力ポートまたは周辺アレイ入力ポートを介して）外部ネットワークと直接通信するか、またはＲＦ入力を通してネットワークとそれ自体が通信しているＲＦネットワーク制御モジュールまたは周辺アレイの制御装置と交互に通信することのできる特別なトランシーバ640をＲＦネットワーク制御モジュールまたは周辺アレイの内部に含めることである。１３．５６ＭＨｚの局部ＲＦＩＤ応用によるＵＨＦの一般的に行われているネットワークの例では、特別なトランシーバは（適切な変調とデータ符合化方法により）ネットワークからＵＨＦ信号を受信し、ほとんどのトランシーバが（当業者によく知られている）復調、データ抽出、変換を行う方法でこれらをデジタルコマンドおよびデータに変換する。トランシーバはその後（局部ＲＦＩＤ通信プロトコルに適切な変調およびデータ復号方法により）１３．５６ＭＨｚの周波数で適切なコマンドを発生する。特別なトランシーバが外部ネットワークと直接的ではなく周辺アレイの制御装置とインターフェースする実施形態では、特別なトランシーバは１実施形態では制御装置とのデジタルインターフェースを使用して比較的簡単な装置であってもよく、ＵＨＦ−デジタル変換特性を減少または除去することができる。このようなトランシーバはここではＲＦＩＤ「翻訳器」として特徴付けされることができ、これは特別なタイプのＲＦ装置が異なるＲＦ通信プロトコルで動作するネットワークと通信することを可能にするために、異なる周波数、異なる変調方法、異なるデータ符合化方法および／または他の通信プロトコル特性間で変換することができる。
【００７０】
トランシーバはメモリと、（例えば通常のネットワーク故障の場合にネットワーク動作の回復を待機するため）時間遅延を実行し、データを統合し、データの時間平滑化を実行しまたはデータ送信を遅延することを可能にするプログラムモジュールとを有することに注意すべきである。
【００７１】
これらが接続されているネットワークとの通信を容易にするために、ＲＦネットワーク制御モジュールおよび／または周辺アレイはネットワークに接続するときにネットワーク上の付加的な装置とキーパラメータ、設定、状態説明またはその他の情報を自動交換するように構成されることができる。このような交換は特にＲＦネットワーク制御モジュールまたは周辺装置によって幾つかの管理責任を有するネットワーク上の他の装置で有用である。例えば周辺アレイが（そのＲＦ入力ポートを介して）ＲＦネットワークに接続され、同じネットワークに接続されたサーバで作動するプログラムが周辺アレイを管理するならば、サーバで作動するプログラムと周辺アレイの制御装置中のファームウェアがＭＡＣ識別番号、ネットワークＩＤ、論理（ユーザが供給する）装置名またはコード、プロセッサモデル番号、周辺装置のタイプＩＤおよび取付けられている周辺装置の番号、電力要求、リセットまたは電力サイクルコマンド、電力しきい値、種々の他の状態および能力の説明を交換することを可能にすることが望ましい。本発明のさらに別の実施形態はこのような能力を含むことができることが考えられている。１実施形態では、ＲＦネットワーク制御モジュールまたは周辺アレイの制御装置内のファームウェアはこれらの装置が新しく取り付けられるとき類似の状態説明パラメータを周辺装置と交換することができる。また、周辺装置が周辺アレイから除去される（取外される）とき、周辺アレイの制御装置はネットワーク上の管理装置に対して、そのＩＤ、位置（最終接続のポート）、取外し時間、情報のその他の重要なピースを含めた周辺装置の取外しについて通知する能力が与えられ、それによってシステム全体に「プラグ・アンド・プレイ」タイプの能力を与える。
【００７２】
ここで前述したように、ＲＦネットワーク制御モジュールは図１１に示されているようにＲＦネットワーク制御モジュールの付加的な層と他の装置からなるネットワークで使用されることができる。図１３はＲＦネットワーク制御モジュールの３層からなるネットワーク中のＲＦネットワーク制御モジュールを示している。読取装置1300は米国暫定特許出願第60/657,709号明細書および米国暫定出願第60/673,757号明細書に記載されているように「インテリルータ」のような組合せ（ＲＦとデータ）ルータ1305に接続されている。組合せルータ上の出力ポート1306の１つは層１ＲＦネットワーク制御モジュール1310のＲＦ入力ポート1309に接続されている。層２ＲＦネットワーク制御モジュール1320のＲＦ入力ポート1319は層１ＲＦネットワーク制御モジュール1310の出力ポート1311に接続されている。また、層３ＲＦネットワーク制御モジュール1330のＲＦ入力ポートは層２ＲＦネットワーク制御モジュール1320の出力ポートに接続されている。アンテナ1340は層３ＲＦネットワーク制御モジュール1330の出力ポートに接続されている。このネットワークでは種々のＲＦネットワーク制御モジュールを通って読取装置1300からアンテナ1340へＲＦトラフィック信号を送信することが望まれている。ＲＦネットワーク装置を通るＲＦネットワークパスを生成するための制御流方式は、ＲＦネットワーク制御装置が特定のＲＦネットワーク制御モジュールを識別する特有のアドレスを含んでいるか、またはＲＦネットワーク制御装置が特有のアドレスを含んでいないかにしたがうことができる。両技術について以下説明する。
【００７３】
装置が特有のアドレスを含んでいる場合には、装置との通信は制御装置コマンドの検出と解析についてここで前述した任意の手段により行われることができる。装置はＲＦネットワークトポロジを決定して、この情報がＲＦネットワーク管理ソフトウェアへ送信されることができるように相互に通信する。近傍検出はＲＦネットワーク制御モジュールがボード上ＲＦ発生器を含んでいるか否か、或いはこれが組み合わせルータ、または取付けられたＲＦネットワーク制御モジュールと反射負荷変調によって通信しているかにしたがって僅かに異なることができる。ＲＦネットワーク制御装置へ送信される制御装置コマンドは放送メッセージまたは装置特定メッセージのいずれかであってもよい。放送メッセージでは、その放送メッセージを受信する任意のＲＦネットワーク制御モジュールが応答できる。装置特定制御メッセージでは、ＲＦネットワーク制御モジュールは制御メッセージを解析し、制御メッセージ内に含まれている目的地アドレスを見ることによりそのメッセージがそこを目的としているか否かを決定する。ＲＦネットワーク制御モジュールが目的地装置であるならば、ＲＦネットワーク制御モジュールは制御メッセージについて動作し、そうでなければコマンドを無視する。
【００７４】
ＲＦネットワーク制御モジュールがボード上のＲＦ発生器を含まない場合には、組合せルータ905は装置の特有のアドレスを決定するために各接続されたＲＦネットワーク制御モジュールと通信し、ＲＦネットワークトポロジを決定する。制御の流れを以下説明する。組合せルータは装置発見放送制御装置コマンドを取付けられたＲＦネットワーク制御モジュールへ送信し、それに対して特有のＩＤ番号を返送するように求める。ＲＦネットワーク制御モジュールは特有のＩＤ番号を組み合わせルータへ戻す。組合せルータはその返答として、登録されている制御コマンドをＲＦネットワーク制御モジュールへ送信してそれが登録されていることをＲＦネットワーク制御モジュールに告げる。登録されると、ＲＦネットワーク制御モジュールはそれがリセットされない限り、別の発見放送メッセージには応答しない。組合せルータはその後メッセージを層１ＲＦネットワーク制御モジュールへ送信し、そのＲＦ入力ポートと各そのＲＦ出力ポートとの間のＲＦパスを１つずつ終了することを要求する。これらの各パスでは、組合せルータはその後、取付けられている可能性がある任意のＲＦネットワーク制御モジュールの特有のＩＤを得るために別の発見放送メッセージを送信する。ＲＦネットワーク制御モジュールが特定の出力ポートに取付けられるならば、組合せルータはそれが層１ＲＦネットワーク制御モジュールの接続を登録したのと同じ方法でその接続を登録する。組合せルータはその後、次の層で接続されている装置を装置毎に、および層毎に登録するために同じ種類の手順を使用する。ここで前述したように、組合せルータはこのＲＦトポロジ情報をＲＦネットワーク制御層へ中継する。
【００７５】
ＲＦネットワーク制御モジュールがボード上のＲＦ発生器を含んでいる場合には、組合せルータは丁度前述したようにＲＦトポロジを決定することができるか、または最も近い近傍とＲＦトポロジを検出するためにベースバンド通信の使用を記載した米国暫定出願第60/673,757号明細書に記載されているような方法と類似の方法を使用してＲＦネットワーク制御装置がそれらの最も近い近傍を決定することができる。前述の特許明細書に記載されているベースバンド通信の代わりに、ＲＦネットワーク制御モジュールはボード上のＲＦ発生器とそれらのネットワークトポロジを相互に通信するためにここで前述した通信プロトコルの１つを使用できる。
【００７６】
装置が特有のアドレスを含まない場合には、装置との通信はＲＦ電力レベルに基づいている前述の方式の１つによって行われ、１つの特定の実施形態が図１３に示されており、以下説明する。ＲＦネットワーク制御モジュールは制御信号としてある範囲間にある任意のＲＦ信号を解釈するように構成されている。説明を容易にするために、制御信号として４ｄＢｍと５ｄＢｍの範囲が１例として使用されている。またＲＦパスが現在ＲＦネットワーク制御モジュール上に構成されていないならば、モジュールはボード上の電力検出器により測定されたＲＦ電力レベルを組み合わせルータへ送信し、ＲＦネットワーク制御モジュールはまたそれが最初にパワーアップされるときにこの状態に入る。装置を通る通信路を設定するために、組み合わせルータは高電力信号（例えば２８ｄＢｍ）を層１ＲＦネットワーク制御モジュールのＲＦ入力ポートへ出力する。ここで前述した通信方式の１つによって、ＲＦネットワーク制御モジュールはボード上の電力検出器で測定されたＲＦ電力レベルを組み合わせルータへ送信する。この例では、測定された電力レベルは２５ｄＢｍであると仮定される。組み合わせルータはシステムで３ｄＢの損失が存在することを決定でき、その出力電力を７．５ｄＢｍへ調節でき、それ故第１の層の装置と通信できる（７．５ｄＢｍの出力電力レベルと３ｄＢのシステム損失により、層１装置で観察される信号は４．５ｄＢｍであり、通信はそれ故層１装置によるコマンド信号として解釈される）。システムの損失はケーブルの長さ、コネクタ、パス中のその他のコンポーネントによる数ｄＢの損失が存在する。組み合わせルータは層１ＲＦネットワーク制御モジュールに通信でき、層２ＲＦネットワーク制御モジュールに接続されているそのＲＦ入力ポートとそのＲＦ出力ポートとの間のパスを完成するようにそれに命令する。これは層２ＲＦネットワーク制御モジュールへのパスを完成する。組み合わせルータは前のように高レベルの信号を出力でき、層２のＲＦネットワーク制御モジュールは層２のＲＦネットワーク制御モジュールで観察されたＲＦ電力レベルを組み合わせルータへ送信する。組み合わせルータは丁度層１のＲＦネットワーク制御モジュールで行われたように、層２のＲＦネットワーク制御モジュールで４．５ｄｂｍのＲＦ電力レベルを実現するためにそれが出力しなければならないＲＦ電力レベルを決定できる。組み合わせルータはその後そのＲＦ入力ポート1319からその出力ポート1321までのＲＦパスを完成するように層２のＲＦネットワーク制御モジュールに命令することができる。同じプロセスが層３の装置を通るＲＦパスを完成するために使用されることができる。ＲＦネットワーク管理ソフトウェアは読取装置に（例えばアンテナ1340で）読取事象を行うように命令でき、それは集められたデータを解析できる。組み合わせルータはその後電力をＲＦネットワーク制御管理装置へ循環することによって生じたＲＦパスを破壊することができ、これらをパワーアップ制御状態にする。その後プロセスはＲＦネットワーク制御モジュールネットワークを通る新しいＲＦパスを生成するために反復されることができる。
【００７７】
別の実施形態では、ＲＦネットワーク制御モジュールは取付けられたアンテナの電圧−定在波比（ＶＳＷＲ）がアンテナの健全監視および診断のため、またはＲＦネットワーク制御モジュールのポートから取付けられた周辺装置までの接続における診断のために決定されることを可能にする回路を含んでいる。図１４はここで与えられている説明のさらに別の実施形態によるＲＦネットワーク制御モジュールを示している。制御装置1400はＶＳＷＲ検出回路を含んでいる。ＶＳＷＲ検出回路はＲＦ電力検出器255（例えばLinear Technology Corporationから入手可能なLinear Technology LT5537商品）とＲＦスイッチ1452（例えばSkyworks Solutions, Ink.から入手可能なSkyworks AS179-92商品）と、２つの方向性結合器1450と1451（例えばSkyworks Solutions, Ink.から入手可能なDC09-73）からなる。２つの方向性結合器1450と1451は二重方向性結合器と置換されることができる。ＶＳＷＲ測定は単一チャンネルＲＦ電力検出器（例えばＬＴ５５３７）を使用するとき次のプロセスを通して実現される。所望のポートがＲＦネットワーク制御モジュールによりエネーブルにされると、ホストシステムはコマンドをＲＦネットワーク制御モジュールへ送信し、ＲＦネットワーク制御モジュールにＶＳＷＲ測定するように命令する。ホストはその後所望の周波数でＲＦ信号を送信し、ＲＦネットワーク制御モジュールはスイッチ1452を設定し、それによって方向性結合器1450はＲＦ電力検出器に結合される。ＲＦネットワーク制御モジュールはホストシステムからの信号のＲＦ電力レベルを測定する。ＲＦネットワーク制御モジュールはその後スイッチ1452が方向性結合器1451をＲＦ電力検出器に接続することを可能にする。反射された信号の電力レベルが測定される。ＲＦネットワーク制御モジュールはその後測定され送信され反射された電力レベルからＶＳＷＲを計算する。ＶＳＷＲはその後ここで前述したように通信手段によってホストシステムへ送信される。さらに、測定された電力レベルはホストシステムへ送信されることができる。ＶＳＷＲ測定で使用されるステップの順序は当業者に明白にあるように変化されることが可能である。二重チャンネルＲＦ電力検出器（例えばMaxim Integrated Products, Inc.から入手可能なMaxim MAX2016商品）が使用されるならば、ＲＦスイッチ1452は除去され、送信され反射された電力レベルは同時に決定されることができる。ＲＦネットワーク制御モジュールがボード上のＲＦ発生器を含んでいるならば、これはボード上のＲＦ発生器を使用して既知のＲＦ電力レベルのＲＦ信号を送信し、反射されたＲＦ電力レベルを測定することにより直接アンテナＶＳＷＲを決定することができる。
【００７８】
１実施形態では、ネットワーク制御モジュール上の全てのポートは、各ポートが任意または全てのトラフィック信号、制御装置コマンド信号、電力信号を入力および出力させることができる点で機能的に等価である。この構造では、電気的に接続された通信路は任意の２つのポート間でＲＦネットワーク制御モジュール内に生成されることができる。この実施形態は図１５に示されている。説明の目的で、図１５に示されているＲＦネットワーク制御モジュール1500は４つのポートしか含んでいないが、当業者に明白であるようにこれは限定する意味ではなく、任意の数のポートに拡張されることができる。本発明の１実施形態により図１５に示されているように、ＲＦネットワーク制御モジュール1500のコンポーネントは一連のポート1505（ｏ１乃至ｏ４とラベルを付されている）と、第１の内部スイッチネットワーク1550と、主伝導または通信路215と、ポートスイッチネットワーク1530と、第２の内部スイッチネットワーク1560とを含んでいる。描かれている内部スイッチネットワークは任意のポートが通信路215を通して任意の他のポートに接続されることを可能にする。本発明のある実施形態では、ＲＦネットワーク制御モジュールを通る１つの通信路は一時的にアクチブであるが、ある別の実施形態では当業者に明白であるように、内部スイッチネットワークは複数の通信路が所定の時間にアクチブであることを可能にし、複数のポートからポートの通信路を可能にする（即ちｏ１からｏ２および同時にｏ３からｏ４、ｏ１からｏ２の通信路は、ｏ３からｏ４とは隔離されている）。
【００７９】
本発明のこの実施形態では、マイクロ制御装置265は制御コマンドを聴取する各ポートを走査するために第１の内部ＲＦスイッチネットワーク1550とポートスイッチネットワーク1530とを使用する。制御コマンドが受信されるならば、ＲＦネットワーク制御モジュールは適切であるように応答する。例えば１つの動作シナリオを次に示す。１）ＲＦネットワーク制御モジュールは内部ネットワーク1530と1550中の適切なスイッチを設定することにより各ポートを通して走査して、制御コマンドを探し、２）ＲＦネットワーク制御モジュールは（この例では）ポートｏ２で制御コマンドを受信し、ポートｏ４への通信路を生成するようにそれに命令し、３）ＲＦネットワーク制御モジュールは第２の内部スイッチネットワーク1560とポートスイッチネットワーク1530中の適切なスイッチを設定し、それはポートｏ２とｏ４の間に通信路を生成する。
【００８０】
さらに別の実施形態では、ＲＦネットワーク制御モジュールは図１５に示されているよりも各ポートに位置されるＲＦ電力検出回路1570を有することができる。この構造では、マイクロ制御装置は制御コマンドについて各ポートの監視を循環し、またはシステムは当業者に明白であるように、制御コマンドに対して全てのポートを同時に監視するように設計されることができる。別の構造では、ＲＦ電力検出回路1570は多数のポートを横切って影響されることができる。
【００８１】
ここで前述したように、ＲＦネットワーク制御モジュールは取付けられた周辺装置または他のＲＦネットワーク制御モジュールと通信するために使用されることのできる内部トランシーバを含むことができる。
【００８２】
ある実施形態では、１以上のポートはバイパスポートとして動作するように構成されることができる。ある実施形態では、１以上のモジュールバイパスポートが存在することができる。
【００８３】
ＲＦネットワーク制御モジュールをその種々の実施形態について、（ポートは入力ポートまたは出力ポートとして動作できるので）その共通およびポートを介して外部ケーブル接続を使用して１以上の遠隔装置に結合されることのできる装置として説明したが、ＲＦネットワーク制御モジュールは付加的または代わりに他の装置内に含まれ、または埋設されることができることが認識されよう。したがって例示として、限定ではなく、任意のその説明された実施形態のＲＦネットワーク制御モジュールは本発明のさらに別の実施形態のＲＦＩＤ読取装置、アクセス点、標準的なルータまたはスイッチ装置、ＲＦＩＤデータ集収ネットワークの管理のための器械、または他の通信目的またはコンピュータの周辺装置内に組み込まれることができる。１以上のＲＦネットワーク制御モジュールがハイブリッド装置を形成するために別の装置内に埋設されている実施形態はそれ故本発明の技術的範囲内であることは明白である。
【００８４】
前述した実施形態には電子コンポーネントの物理的フォームファクタに関して本発明の技術的範囲を限定することを意図するものはないことも注意すべきである。ポートに接続され、電気的に接続された通信路を形成する導体は同軸ケーブル、遮蔽されたケーブル、撚られたワイヤ対（ＵＴＰ）、エッチングされたトレースまたは印刷回路板上の伝送線のような形態であってもよい。
【００８５】
種々の実施形態の前述の記載は説明の目的で行われた。説明したものと正確に同じ形態に限定することを意図するものではない。多くの変形および変化が前述の教示を考慮して可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】多数のＲＦＩＤアンテナ用の共通のＲＦケーブルを使用するが各アンテナ付勢リレー用の別々の制御線を使用するアンテナネットワーク制御のための従来技術の方法を示す図。
【図２】ここで与えられている説明の１実施形態によるＲＦネットワーク制御モジュールを示す図。
【図３】アレイ中の特定のアンテナを選択または付勢するためにマイクロ制御装置からの出力を使用するＲＦスイッチネットワークの１例を示す図。
【図４】ＲＦスイッチネットワーク状態の特定の例を示す図。
【図５】３つの単極／双投スイッチの３つのセットから形成され、ここで説明されている１実施形態により同時にＲＦネットワーク制御モジュール内でアクチブである多数の通信路を設けるための電位を有するスイッチネットワークを示す図。
【図６】ここで説明されている別の１実施形態によるＲＦネットワーク制御モジュールを示す図。
【図７】入力出力スイッチネットワークおよび通信バスの特定の実施形態の１例を示す図。
【図８】本発明の説明による周辺アレイの１例を示す図。
【図９】直列および並列に接続されている周辺アレイの使用を示す図。
【図１０】２つの読取装置がアンテナおよび周辺装置とエネーブリングＲＦネットワークを介して通信する１例を示す図。
【図１１】エネーブリングＲＦネットワークの１例を示す図。
【図１２】ここで説明されている１実施形態によりＲＦネットワーク管理装置がＲＦＩＤデータおよび／または他の情報を集めるためにネットワークを使用する動作を示す図。
【図１３】ここで説明されている１実施形態によりＲＦネットワーク制御モジュールの３層からなるネットワーク中のＲＦネットワーク制御モジュールを示す図。
【図１４】接続されたアンテナの電圧−定在波比（ＶＳＷＲ）の測定に適している回路の１例を示している、ＲＦネットワーク制御モジュールの制御装置の１実施形態を示す図。
【図１５】４つの同一のポートを有しており、各ポートはトラフィック信号、コマンド信号、電力または任意の他のＡＣまたはＤＣ論理信号を伝送することができ、それによって任意のポートはスイッチの適切な動作により任意の他のポートへ内部で接続されることができるＲＦネットワーク制御モジュールの１実施形態を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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