使用射频识别标签检测无源rf组件的制作方法_4

文档序号:8367800阅读:来源:国知局
器端口 350的导电路径的第二差分对的相应第一和第二导体来回电容性親合。板380和接触垫363可以形成第三电容器,该第三电容器设置于RFID发射装置之间,接触垫364 —起形成第四电容器,该第四电容器设置于RFID发射装置195和通过连接器端口 350的第八导电路径之间。因此,由元件370、361、362形成的第一对电容器和由元件380、363、364形成的第二对电容器连同其相应的电连接(例如迹线372、382和柱374、384) —起形成可以用来在RFID发射装置195和连接器端口 350的差分对2和4之间耦合差分RFID控制信号的电容性耦合电路360。在图11的方面,RFID控制信号作为虚模信号耦合到信道上,不过要认识到在其它方面(未绘出),耦合电路替代性地可以被设计成例如将RFID控制信号作为共模信号或作为频带外差分信号耦合到信道的单个差分对上。
[0104]差分RFID控制信号如下所述可以作为虚模信号耦合到来自RFID发射装置195的连接器端口 350的第2和4对导电路径上。RFID控制信号的第一分量(例如正分量)从RFID发射装置195传递到导电板370,RFID控制信号的第二分量(例如负分量)从RFID发射装置195传递到导电板380。RFID控制信号的第一分量的一部分从导电板370通过印刷电路板359的介电衬底电容性耦合到接触垫361和362,RFID控制信号的第二分量的一部分从导电板380通过印刷电路板359的介电衬底电容性耦合到接触垫363和364。当在连接器端口 350的插孔(未显示)中接收插头时,插片压着弹簧触点351-358向下,使得弹簧触点351、352、357、358的远端与他们相应的匹配接触垫361-364形成牢固的机械和电接触。当这种情况发生时,差分RFID控制信号的第一分量从接触垫361传递到弹簧触点351,从接触垫362传递到弹簧触点352,从而将差分RFID控制信号的第一分量作为共模信号注入到第2对导电路径上。同样地,差分RFID控制信号的第二分量从接触垫363传递到弹簧触点357,从接触垫364传递到弹簧触点358,从而将差分RFID控制信号的第二分量注入到第4对导电路径上,由于共模控制信号(例如降低了 70dB的幅值)从板370传递到第2对弹簧触点,RFID控制信号的第二分量的降低的幅值形式(例如例如降低了 70dB的幅值)从板380传递到第4对弹簧触点。
[0105]耦合电路360同样地可以用来从连接器端口 350的导电路径的第2和4对提取虚模RFID控制信号,将提取的RFID控制信号传递到RFID发射装置195。除了 RFID控制信号的传输方向是相反的之外,过程是相同的,省略对此反向耦合过程的描述。图12是可以用来实现图3的耦合电路114-116和124-126的另一替代性耦合电路390的框图。耦合电路390使用电感耦合将差分RFID控制信号在通过连接器端口的导电路径的两个差分对来回耦合(图12中只显示了连接器端口的两个导电路径)。
[0106]如图12中显示,提供了一对中央抽头电感器392、394。这两个电感器中第一个392的两端连接到通过连接器端口(该连接器端口在图12中未显示)的导电路径的第一差分对(第2对)的相应第一和第二导电路径,这两个电感器中的第二电感器394的两端连接到通过连接器端口的导电路径的第二差分对(第4对)的相应第一和第二导电路径。差分RFID控制信号的第一分量(即正分量)可以耦合到第一中央抽头电感器392,差分RFID控制信号的第二分量(即负分量)可以耦合到中央抽头电感器394。第一中央抽头电感器392将差分RFID控制信号的第一分量电感性耦合到第2对的每个导电路径上,第二中央抽头电感器394将差分RFID控制信号的第二分量电感性耦合到第4对的每个导电路径上。如同图11的电路,差分RFID控制信号作为虚模信号耦合到连接器端口的差分对上,这一般不会干扰第2和4对上承载的任何差分信号。用于将虚模控制信号耦合到导体的两个差分对上的相似的电感耦合电路在Cobb等人的美国专利号7,573,254中公开,其全部内容通过引用被并入本文中。
[0107]图13是图解说明通过网络交换机410上的第一连接器端口 412和工作区终端装置450上的连接器端口 452的信道400的示意框图。在所示的具体示例中,此信道400延伸通过第一插接板420上的一个插接板连接器端口、第二插接板430上的插接板连接器端口 432和模块化墙壁插口 440。然而,要认识到任何数目的连接器端口都可以包括于网络交换机连接器端口 412和终端装置连接器端口 452之间。例如,信道400可以另外包括一个或多个附加插接板连接器端口和一个或多个合并点连接器端口。注意为了简化绘图,在网络交换机410和插接板420、430上只图示了单个连接器端口。
[0108]如图13中所示,插接板420包括处理器429、RFID收发器428和多路复用器426。操作可以从处理器429向RFID收发器428发送控制信号开始。响应于该控制信号,RFID收发器428可以生成并发射RFID询问信号,RFID询问信号被传递到多路复用器426。处理器429还给多路复用器426发送控制信号,控制多路复用器426将RFID询问信号路由到与插接板420上被选的连接器端口(端口 422)关联的耦合电路424。在上文参照图8_12讨论了示例性耦合电路设计。耦合电路424将RFID询问信号耦合到连接器端口 422的至少一些导电路径上。
[0109]注入到连接器端口 422的导电路径上的RFID询问信号传递到在插接板420上的连接器端口 422和插接板430上的连接器端口 432之间延伸的插接板421的导体。如图13中所示,插接板430上的连接器端口 432具有关联的耦合电路434和关联的RFID标签436 (插接板430上的每隔一个连接器端口也如此)ο RFID标签436具有存储器,该存储器可以包括例如用于其关联的连接器端口 432的唯一的标识符和位置信息。在一些方面,唯一的标识符可以是与识别连接器端口 432的端口号组合的第一插接板430的序号或MAC ID。RFID询问信号的一部分通过耦合电路434从连接器端口 432耦合并传输到RFID标签436。
[0110]传递到RFID标签436的RFID询问信号的一部分激励RFID标签436。在被激励时,RFID标签436发射响应律师案号9833-7RFID信号,其包括例如在RFID标签的存储器中存储的一些或所有信息,特别是包括唯一的标识符。差分响应RFID信号传递到耦合电路434,在此信号被注入到连接器端口 432的一个或多个差分对上。响应RFID信号然后通过插接线421传递回插接板420的连接器端口 422。在连接器端口 422上,响应RFID信号从连接器端口 422的一个或多个差分对传递到耦合电路424,在此响应RFID信号经由多路复用器426传递到RFID收发器428。RFID收发器428接收响应RFID信号,提取响应RFID信号中包括的唯一的标识符和任何其它数据。此唯一的标识符传递到处理器429,从而通知处理器429在连接器端口 422和连接器端口 432之间存在插接连接。处理器429可以将此信息提供给例如机架管理器(例如图2的机架管理器36)、系统管理员(未显示)和/或创建和/或保存通信插接系统中的插接线和电缆连接的日志的其它处理装置。
[0111]一旦RFID询问信号注入到通过连接器端口 422的信道400上,RFID询问信号会沿信道400的整个长度传递。结果,RFID询问信号还通过插接板连接器端口 432,并通过水平电缆431传递到墙壁插口 440,然后通过插接线441传递到安装在终端装置连接器端口 452上的插入器454。同样地,RFID询问信号会在另一方向上通过插接线411,插接线411将插接板连接器端口 422连接到安装在交换机连接器端口 412中的插入器414。根据本发明的方面,插入器414和454是分别将标准连接器端口转换成与耦合电路中的一个结合工作的连接器端口。示例性插入器的设计和工作将参照图14-15在下文中讨论。
[0112]首先关注通过水平电缆431传播的RFID询问信号,此信号会进入墙壁插口 440,在此其一部分通过耦合电路442与信道耦合。耦合电路442电连接到RFID标签444,RFID标签444具有可以包括例如墙壁插口 440的唯一标识符和位置信息的存储器。传递到RFID标签444的RFID询问信号的这部分激励RFID标签444,使得它发射响应RFID信号,此响应RFID信号包括例如RFID标签的存储器中存储的一些或所有信息,特别包括唯一标识符。响应RFID信号传递回耦合电路442,在此响应RFID信号注入到通过墙壁插口 440的导电路径的一个或多个差分对。响应RFID信号会通过水平电缆431和插接线421回到插接板420上的连接器端口 422。在连接器端口 422上,响应RFID信号从连接器端口 422的导电路径的差分对传输到耦合电路424,在此经由多路复用器426传递到RFID收发器428。RFID收发器428接收响应RFID信号,从其中提取墙壁插口 440的唯一标识符。唯一标识符传递到处理器429,从而通知处理器429连接器端口 422还连接到墙壁插口 440。处理器429可以将此信息提供给例如机架管理器(例如图2的机架管理器36)、系统管理员(未显示)和/或创建和/或保存通信插接系统中的插接线和电缆连接的日志的其它处理装置。
[0113]RFID询问信号还通过插接线441到达插入到终端装置连接器端口 452中的插入器454,并且同样地从插接板420上的连接器端口 422通过电缆411行进到插入到交换机连接器端口 412中的插入器414。RFID询问信号会从耦合电路456和416分别耦合到RFID标签458和418,又分别生成响应RFID信号,响应RFID信号被注入回信道并由RFID收发器428接收。插入器414和454用来将RFID控制信号注入到信道和从信道提取RFID控制信号的方式将参照图14-15在下文详细描述。
[0114]注意,在上述的方面,单个RFID询问信号可以在近似相同的时间激励多个RFID标签(例如图13的示例中的RFID标签436、444、418和458)。如果多个RFID标签同时发射,则所发射的信号可能互相干扰,难以或者不可能阅读与每个RFID标签关联的唯一标识符。因此,仲裁技术可以用来使处于任何特定信道上的RFID标签顺序地发射以避免这种干扰。
[0115]在一些方面,上述的仲裁能力可以通过使用支持仲裁程序的专用RFID标签来提供。仲裁程序例如可以提供一种确保一次只有耦合到特定信道的一个RFID标签发射信息的方法和/或提供一种甚至在多个RFID标签同时发射信息时获得唯一标识代码的方式。在一些方面,可以使用被设计成当多个RFID标签同时被RFID收发器激励时自动地执行仲裁程序的RFID标签。如果使用这种RFID标签,则RFID收发器可以发射从应答机对话第一模式获得RFID标签的命令。RFID收发器然后发出使每个RFID标签以定义的速率发射其唯一标识符的命令,使得每个RFID标签在其它RFID标签发射其识别代码的相应位的同时,发射其标识代码的每一位。在某一时刻,由多个RFID标签发射的标识位会不全部匹配。这会被RFID收发器识别为“冲突”,RFID收发器然后发射指令,只告诉已经发射例如“I”的RFID标签在冲突发生时继续发送其标识位的剩余部分。每次后续冲突发生时,RFID收发器发射另一指令,命令已经发射例如“I”的RFID标签继续发射。此过程继续,直到只有单个RFID标签在发射,并且该标签已经发射其全部的唯一标识代码。RFID收发器然后返回之前的分支点(即发射指令的点),采用不同路径(即如果之前的指令只命令发射“I”的RFID标签继续发射,则“不同路径”可以是只命令发射“O”的RFID标签继续发射的指令),以获得另一唯一标识代码。此过程继续直到RFID收发器具有每个被激励RFID标签的唯一标识代码的完整列表。要认识到各种其它技术可以用来解决多个RFID标签同时发射响应信号的潜在问题,比方说例如以时分多址通信方案给每个RFID标签分配具体的时间槽,或者使用频分多址方案。也可以使用其它程序和技术。
[0116]因此,如上文参照图13描述的,根据本发明的方面,RFID控制信号可以沿网络电缆传递,以便识别通信系统中的每个信道上的所有插接连接。
[0117]还希望自动地跟踪耦合到具体信道的终端装置的身份。作为示例,如果终端装置被自动地跟踪,则可以在适当时采取在未授权装置连接到信道时自动地禁止网络交换机连接器端口的安全措施。举另一示例,当终端装置被自动跟踪时,通信系统可以设计成在感测授权终端装置连接时自动地重新配置虚拟局域网,以便向新连接的终端装置提供预定义的服务。
[0118]可以连接到本文中描述类型的通信系统的终端装置由许多制造商生产。这些制造商可能不同意在这些终端装置的连接器端口上包括可以用来将RFID控制信号注入信道并从其提取RFID控制信号的耦合电路,以进一步包括用于他们的装置的RFID标签。因此,大多数终端装置上的连接器端口可能不会发现关于终端装置的信息。为了解决此潜在缺点,根据本发明的某些方面,提供可以用在网络交换机和/或工作区终端装置上的插入器通信连接器,以便于自动跟踪插接连接和/或自动地识别终端装置。
[0119]图14-15图解说明根据本发明的一些方面的示例性插入器500。例如,图14是插入器500的示意透视图,图15是图解说明插入器500的功能组件的示意框图。
[0120]首先参照图14,可以看到插入器500是包括插头端502和与通信插口(例如,RJ-45插口))端接的插口端504的插头-插口连接器组合,插头端502具有插头外壳和八个插片。插入器500的插头端502可以插入到终端装置(诸如网络交换机和工作区计算机)上的连接器端口中(例如RJ-45插口)。除了具有线连接端(例如IDC)作为输出端口之外,插入器500的插口端504可以几乎与传统的RJ-45插口相同,插口因而包括连接到插入器500的插头502上的相应插片的每个导电路径的印刷电路板迹线。插入器500的插头端502可以插入到终端装置的连接器端口中,插入器500的插口端504可以接收连接到终端装置的插接线上的插头。因此,插入器500可以串联地插入到终端装置的位置处的信道中。
[0121]来看图15,可以看到插入器500另外包括嵌入的或关联的耦合电路506(比方说例如上文参照图7A-7E描述的任何一个耦合电路)以及电连接到耦合电路506的RFID标签508。耦合电路506可以用来从信道提取RFID询问信号,将这些RFID询问信号传递到RFID标签508。RFID标签508可以具有存储终端装置的唯一标识符(例如MAC ID)的存储器。耦合电路506同样地可以将RFID标签508发射的响应RFID信号注入到信道上。与上文讨论的系统可以激励远程插接板连接器组群和墙壁插口上的RFID标签,以便识别连接到通信系统中的每个信道的终端装置的方式相同,通信系统可以激励安装在例如工作区终端装置或网络交换机上的插入器500中的RFID标签。因此,当使用诸如插入器500的插入器时,系统管理器可以跟踪每个信道的端对端连接信息。
[0122]而且,为了防止特定的插入器500从一个终端装置上移去设置在另一终端装置上(这可以造成终端装置的错误识别),每个插入器500的插头部分可以包括锁定机构,网络管理员可以使用锁定机构将插入器500锁定到终端装置上的连接器端口中。此锁定机构可以设计成使得没有解锁钥匙的人难以(或不可能)不损坏插入器500使其不可工作情况下从终端装置上移去插入器500。例如,可以使用诸如美国专利申请公开号2010/0136809中公开的锁定机构的锁定机构。
[0123]插入器500优选应当几乎是电不可见的,使得包括插入器500不会表现为信道中的另一连接。这可以通过例如设计与不同的终端装置一起使用的不同的插入器500来实现,其中,插入器500被特别地调谐,当用在被讨论的终端装置上的连接器端口时,提供高度的串扰消除和低的返回损失。
[0124]根据本发明的更进一步的方面,定制的插接线可以代替插入器使用,以跟踪到达具有标准化的不包括在本发明的各方面使用的耦合电路或RFID标签的连接器端口的终端装置的插接连接。可以使用这些定制的插接线,例如以跟踪互连通信系统中的插接连接。图16是图解说明这类定制的插接线的一个示例性设计的示意图。图17是图解说明不使用插入器时,使用这类定制插接线如何允许自动地跟踪互连通信系统中的插接连接的框图。
[0125]如图16中所示,插接线550包括第一插头552、第二插头554和在其之间延伸的电缆560。第一插头552可以是标准的RJ-45通信插头,电缆560可以是用于RJ-45插接线的标准电缆。第二插头554还可以与标准的RJ-45通信插头相同,除了第二插头554进一步包括根据本发明的各方面的耦合电路556(例如,上文参照图7A-7E描述的耦合电路)和连接到耦合电路556的天线558之外。现在参照图17的框图描述此专用插接线的工作。
[0126]如图17中所示,插接线550可以用在互连插接系统中将插接板110上的第一连接器端口 111连接到网络交换机570上的连接器端口 572。插接板110在上文已经参照图3描述过,因此将省略对它的进一步描述。网络交换机570可以是包括多个连接器端口 571-573的传统网络交换机。此外,标记物574、577、580安装在网络交换机570上的相应连接器端口571-573附近。如图17中所示,每个标记物574、577、580包括相应的RFID标签575、578、581和相应的RFID天线576、579、582。每个RFID标签575、578、581包括
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1