CN102007645A - 适用于rfid读取器的阵列天线系统和算法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例涉及使用天线阵列、阵列控制器和控制算法的射频识别(RFID)方法和系统。本发明的实施例可以在任意异质介质内的任意点处对于给定辐射RF功率水平感生强的射频(RF)激励。对于RFID应用，一个典型异质介质是集装架上的箱子群组。另一典型介质是存储了货物加上出现棚架和其它材料的仓库环境。本发明的一个实施例适用于读取无电池或“无源”RFID标签的过程，其中，所述过程依赖于由RFID读取器建立的入射RF电磁场来为标签内的电子电路供电。

Description

适用于RFID读取器的阵列天线系统和算法

技术领域

本专利申请要求于2008年1月30日提交的美国临时专利申请No.61/062,998的权利，其全部内容，包括任何图形、表或图样，通过参考引入于此。

背景技术

由于潜在的超低成本和基本上无限的保存期限，无电池标签是用于一大类重要RFID应用的重要部件。当RFID库存(inventory)跟踪方案要求库存控制系统范围内的每个箱子或产品被加上标签时(这是零售配销应用中的典型情况)，电池供电标签一般被认为是成本高昂的，无电池标签最经常是唯一可行的选择。当涉及加标签产品的长期存储时，例如在用RFID技术管理的物理记录档案中，电池的有限保存期限是使用无电池标签的另外的强大促进因素。

尽管近年来在无电池RFID标签技术上取得了重大进步，但该技术的采用已大大落后于对RFID技术的最初预期。无电池RFID技术的更广泛采用和利用的重大障碍在于，当标签位于包含或包括与RF传播强烈相互作用的材料的产品之上或附近时仍然频繁经历欠佳性能。所述材料包括反射、折射或衰减入射到其上或通过其的RF能量的金属、电介质和有损耗电介质。罐、箔、液体、凝胶、致密粉末、农产品、肉类和乳制品只是可以严重削弱读取器与标签之间的RF耦合的众多产品中的少数几个示例。

从RFID读取器到无电池RFID标签的信号传播的严重衰减特别成问题。运行无电池RFID标签所需的RF电磁场强度大大高于与具有例如电池的独立电源的电子接收器通信所需的强度。由电池或其它电源供电的有源电子电路实际上可以对极其微弱的信号进行检测、解码等处理。然而，无电池RFID标签在从由读取器或另一外部源提供的RF电磁场吸取足够能量之前都不能运转所述电子电路。为电子电路提供运转功率所需的入射RF场水平远高于与已供电电路通信所需的。在出现不利RF传播特征的材料配置的情况下，实现必要的入射RF场强而同时仍然满足对辐射RF功率水平的规定限制所频繁遇到的困难是当前阻碍无电池RFID技术的更广泛采用的重大技术障碍。

在天线阵列的当前应用中，通常存在仅一个或两个已利用的自由度，其对应于远场辐射图样的仰角和方位角。在相对少见的应用中，可以形成多个波束，或者辐射可以被聚焦于有限的距离而非无限，而远场图样基本上“聚焦于无限”。然而，甚至在这样的相对奇异的应用中，所利用的自由度也远少于各个天线单元独立控制时固有可用的总自由度。

阵列技术的当前应用的特征在于以下中的一个或更多：

-介质是同质的，例如自由空间，或者足够接近同质，从而，对于阵列的控制来说假设介质同质；

-介质与同质介质相差一个恒定的已知因数，例如保护性天线屏蔽器(与阵列相互作用的支持结构)、地平面或近似地平面、或充满不同的同质或近似同质介质的邻近半空间；

-介质足够异质以至于以可能不利的方式影响传播，例如由包含墙、树或其它结构的环境示出的那样，但除了可能的例如指向方向的其角度灵敏度上的调整外，天线系统不对该周围材料的特定配置作出任何专门的调整；

-阵列作出调整来缓解例如多径的不利传播特征的效应，但需要有从预期聚焦点发出的信号来调整所述阵列设置，如“rake接收机”的情况那样；

-阵列作出调整使得对发自未知位置的信号的响应达到峰值，但需要有从该位置发出并且特定于该位置的信号(在某些方面不同于从其它位置发出的类似信号)以便调整所述阵列设置，如将阵列调整为具有自带电源的发射机应答器或调制器的情况那样；

-阵列作出调整来消除多余信号，在该情况下，在阵列天线图样中当然存在从预期零点位置或方向发出的信号。

发明内容

本发明的实施例涉及使用天线阵列、阵列控制器和控制算法的射频识别(RFID)方法和系统。本发明的实施例可以在任意异质介质内的任意点处对于给定的辐射RF功率水平感生强的射频(RF)激励。对于RFID应用，一个典型异质介质是集装架上的箱子群组。另一典型介质是存储了货物加上出现了棚架和其它材料的仓库环境。本发明的一个实施例适用于读取无电池或“无源”RFID标签的过程，其中，所述过程依赖于由RFID读取器建立的入射RF电磁场来为所述标签内的电子电路供电。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的天线阵列连同位于箱子群组内的RFID标签的代表物的高级示意图。

图2示出了根据本发明的实施例的用移相器和90°混合耦合器的网络控制的两单元阵列。

图3示出了对每个阵列单元使用固定1:N功率分配器和两态(0°/180°)移相器的本发明的实施例。

图4示出了接口模块，所述接口模块可以用于将目标发明与现有读取器相连以便允许目标发明和现有读取器兼容。

图5示出了根据本发明的实施例的、可以提升发送和接收信号这两者的一对RF放大器。

图6示出了读取器控制器，所述读取器控制器可以接受外部生成的输入来指定阵列状态以及触发阵列在状态之间的转换。

具体实施方式

本发明的实施例可以使得在出现具有不利RF传播特征的材料配置时能够达到足够入射RF场强，以及增强其它系统和设备的性能。本发明的实施例将天线单元的阵列与阵列控制器合并，该阵列控制器独立控制公共RF输入/输出端口与各个天线单元之间的各个传输函数。实施例还可以利用一个或更多算法来达到用于各个单元信号通路的传输函数的一个或更多合适集合。实施例利用这样的控制算法，所述控制算法不需要预先了解给定感兴趣点周围的介质的传播特征。另外的实施例可以利用对取决于传播特征的一些可测量属性的预先了解来提高所述系统的效能。

图1示出了根据本发明的实施例的天线阵列连同位于箱子群组内的RFID标签2的代表物的高级示意图。单一RF输入/输出端口4通过1:N功率分配器耦合到多个阵列信道。1:N功率分配器还可以对相反传播方向(“接收”方向)作用为N:1功率合并器。所列举端口中的每个通过可电子控制的可变移相器(或可变延迟线)8耦合到其各自的天线单元10。相位移动还可以是功率分配器网络的固有功能，或者可以部分地源自功率分配器网络的功能。各个天线单元的特征可以用不同相位中心位置、不同辐射图样和/或不同极性或这些属性的不同组合来刻画。

功率分配器可以是固定的，或者可以是可变的。这样，在N个所列举端口的中的每个处指示的振幅A₁、A₂、A₃…A_n可以是固定的，或者可以被电子地控制以达到总共可用输入功率限制内的可变功率分布。功率分配器可以是名义上无损耗的，其中，递送到天线单元的总发送功率与RF端口处的输入功率仅相差消散在非预期插入损耗中的功率的量。可替换地，功率分配器可以在其机制中引入衰减来设置输出振幅。功率分布机制还可以使用空间馈送配置，其中，一个辐照天线将功率传送给各个天线单元，所述各个天线单元然后应用其本地控制功能并且将信号重发到感兴趣的区域。

作为功率分布功能的可替换项，可以使用各种手段用于在每个阵列单元处重构输入信号，所述手段包括数字采样和重构。在数字采样和重构的情况下，例如相位和振幅控制的控制功能可以在重构RF信号之前在数字域中被数字化地完成。

为在阵列的各个天线单元处发送的信号所建立的振幅用A_n表示，其中，振幅A_n此处被定义为递送给阵列单元n的天线端子的功率的平方根。这些所发送信号相对于RF输入/输出端口处的输入信号的相位用φ_n表示。

从各个天线单元到RFID标签的天线端子的传播信道在图1中用虚线表示。一般而言，对于RF感应材料附近的标签，天线单元与标签之间的耦合是很复杂的现象。然而，尽管解析地计算或预测非常困难，但任意给定RF频率处的耦合的特征可以用参数对来刻画，其中，所述参数对即当单位电压和零相位角的激励被施加于天线单元的端子时，在标签的天线端子处形成的RF电压的振幅(用C_n表示)和相位角(用γ_n表示)。由此，图1中指示的每个传播信道的特征可以在特定频率处用复表达式C_nexp{jγ_n}来刻画，该复表达式代表阵列单元天线端子与RF标签天线端子之间在所述频率处的复稳态传输函数。

在RFID标签天线端子处对于阵列单元振幅A_n和单元相位φ_n的任意组合感生的RF电压V由以下给出：

$V=\mathrm{Re}\left\{{\mathrm{\Σ}}_{n=1}^N{A}_n\exp \right\{j{\mathrm{\φ}}_n\left\}{C}_n\exp \right\{j{\mathrm{\γ}}_n\left\}\right\}$

$={\mathrm{\Σ}}_{n=1}^N{A}_n{C}_n\cos ({\mathrm{\φ}}_n+{\mathrm{\γ}}_n)---\left(1\right)$

发送给阵列天线单元端子的各个发送功率的总和可以被限制为等于某个值P₀：

${\mathrm{\Σ}}_{n=1}^N{A}_n^2=P_0---\left(2\right)$

如果衰减器被用作功率分配器中的振幅设置机制的一部分，则输入功率可以被调整为克服衰减器损耗并维持总功率限制。一般而言，使用衰减器来设置振幅的方法不会优化对于施加于RF端口的给定阵列输入功率在RFID标签的天线端子处感生的电压，但通过使用可调整的阵列输入功率，使用衰减器的方法可以优化对于给定总发送功率P₀感生的电压。

阵列单元的相位φ_n对方程(2)的限制没有任何影响。因此，对于阵列振幅A_n的任意给定分布，标签电压V可以在不引起该限制的情况下关于所有可能φ_n被最大化。V关于所有可能φ_n达到本地最大化或最小化的条件是方程(1)相对于φ_n的梯度为零。对于所有n，当sin(φ_n+γ_n)＝0时，该梯度为零。对于每个n，该φ_n可能有两个唯一解，对应于cos(φ_n+γ_n)＝±1。由于A_n和C_n都为正实值，所述总和可以通过对所有n选择cos(φ_n+γ_n)＝1而被最大化。这得到：

${\mathrm{\φ}}_n=-{\mathrm{\γ}}_n,\∀n---\left(3\right)$

对于阵列单元振幅A_n的任意集合，对于单元相位的该条件得到对于该振幅集合的最大可能端子电压V。

若对于相位给定方程(3)的条件，则方程(1)的标签端子电压变为

$V=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{A}_n{C}_n---\left(4\right)$

方程(4)的标签端子电压可以使用拉格朗日乘子方法依据方程(2)的限制来优化。为应用该方法，关于A_n，如方程(2)中给出的P₀的梯度被设为等于如方程(4)中给出的V的梯度的某常数λ倍。这得到

$2A_n=\mathrm{\λ}{C}_n,\∀n---\left(5\right)$

对于A_n解出方程(5)并将结果代入到方程(2)的限制中得到

$\mathrm{\λ}=2\sqrt{\frac{P_0}{{\mathrm{\Σ}}_{n=1}^N{C}_n^2}}---\left(6\right)$

对于相位给定方程(3)的条件，则最优振幅由以下给出

$A_n=\sqrt{\frac{P_0}{{\mathrm{\Σ}}_{n=1}^N{C}_n^2}}{C}_n---\left(7\right)$

相应地，对于由功率分配器建立的任意振幅分布，存在相位φ_n的唯一集合，其最优化(最大化)在阵列的视场内的特定RFID标签的天线端子处感生的电压。此外，当功率分配器的振幅可以依据如方程(2)中的常数发送功率限制被调整时，存在进一步最优化该感生电压的功率分配器振幅的唯一集合。

由C_n和γ_n给出的传播信道特征通常是未知的，因此由A_n和φ_n定义的阵列单元权重难以计算或实际上不能被计算。然而，可以定义有理搜索算法，使得天线阵列状态可以达到对于读取区域内的任意位置和极性的最优设置或足够有效设置。该方法非常服从于RFID应用，因为RFID读取器通常对给定群组的标签执行许多读取循环，以提供许多机会来循环通过不同阵列状态从而到达对于群组中的每个标签的有效阵列状态。

阵列状态可以用每个天线单元处所发送信号的相位以及优化地其振幅来参数化。一般而言，当各个天线单元具有固定特征并且阵列控制器仅调整对于每个单元的激励的相位或者相位和振幅时，N单元阵列具有最多N-1个对相位控制有意义的自由度。任一个单元的相位可以被任意地建立，产生的电磁场强度仅取决于剩余N-1个单元的相对相位差。当执行振幅控制时，如果功率分配器是名义上无损耗的，或如果使用例如方程(2)的总功率限制，或如果输入功率针对每个阵列状态被调整为达到对场强的某个已定义限制，则存在最多N-1个对振幅控制的自由度。所有N个单元的组合的相位和振幅可以独立得到2N-2个总自由度。

在一个实施例中，最大可定义自由度未在RF硬件中实现。例如，在一个特定实施例中，可以使用不具有任何振幅控制的固定功率分配器。另一个实施例可以在阵列的子部分之间，例如在每个子阵列内具有固定功率分配的子阵列之间，使用可变功率分配。此外，若给定可以使用RF硬件的给定实施例来实现的自由度，则不需要实际行使其全部。一个示例将是使用具有B个控制位的数字控制移相器的系统，其固有地能够有2^B个状态。在这2^B个状态的特定实施例中，实际上，仅可以使用接近例如0°、120°和240°的特定离散相位角的那些状态。

关于本发明的各种实施例，主题方法和装置可以被用于具有以下特征中的一个或更多的应用中：介质的传播特征非常有可能是高度异质的；对介质详情的预先了解不足以提前设计足够有效的阵列激励；介质的异质本质非常可能以足够不利的方式影响传播，从而如果不利效应未用相当高程度的特异性来缓解则导致应用失效；期望的聚焦点处没有任何有源信号源或调制器可用于辅助阵列对于那些位置的调整；以及，有效利用包括对于许多当前应用来说无效的阵列状态。

在特定实施例中，阵列状态可以用实际RF控制部件设置而非用作为结果产生的单元激励的相位或者相位和幅度来参数化。RF控制部件的数量可以超过阵列状态的有用自由度，在此情况下，部件设置的线性组合可以被识别，以便使部件设置的自由度符合阵列状态的有用自由度。这可以用如图2中所示的使用移相器和90°混合耦合器的网络来控制的两单元阵列的简单示例来示出。两个天线端口的振幅和相位由以下给出

$A_1=\sin \left(\frac{{\mathrm{\θ}}_1-{\mathrm{\θ}}_2}{2}\right)$

$A_2=\cos \left(\frac{{\mathrm{\θ}}_1-{\mathrm{\θ}}_2}{2}\right)$

对于该简化示例，仅存在两个有用自由度，即端口间的振幅分割以及其间的相位差。为按照部件设置定义阵列状态参数，θ₁和θ₂的线性组合可以被定义：

Δθ＝θ₁-θ₂          (9)

两个部件参数Δθ和θ₃足以横跨阵列状态的有用自由度。

在一个实施例中，参数的线性组合还可以被用于其它理由，例如用于对状态进行分类时增大便利性，以及可能用于排除一些状态从而减小搜索空间。例如，考虑包含N₁×N₂个单元的具有N₁行和N₂列的天线单元的矩形阵列。通过使用对这些单元的组合的相位和振幅控制，存在2×N₁×N₂-2个有意义的自由度。然而，单元激励可以按照跨阵列的空间频率来定义。在某些情况下，更高空间频率将得到特征上越来越易衰逝的场配置，即特征是振幅随着与阵列的距离增大而指数减小的非传播性、存储能量场。尽管在高度异质的介质内一些易衰逝场配置将实际耦合到有用传播模式，但具有辐照的最高空间频率的阵列状态可以被认为对于给定应用不增加任何实际用途。以此方式将阵列状态进行参数化将有利于有用阵列状态的子空间的定义。

在特定实施例中，数字控制部件被用于控制阵列状态，从而参数搜索空间中的离散状态由部件的可用状态来定义。例如，如果使用具有两位数字控制的移相器(或开关延迟线)，则每个移相器具有四个可用状态。对于参数搜索空间中的N-1个相位值(对应于N个阵列单元)，将存在对于N-1个移相器的相位命令的4^N-1个唯一组合。在此情况下，整个参数状态空间可以用具有2×(N-1)位的单一数字字来代表。将该字递增遍所有4^N-1个可能的数字值将有效地得到依据控制部件分辨率的、遍及整个参数搜索区域的穷举搜索，其必然经过读取区域内每个位置和极性的最佳可用状态。

在进一步的实施例中，控制部件的一些或全部可以能够具有连续可变的状态而非离散可变的状态。例如，可以使用电压控制的移相器。所述部件可以用模拟电压来控制，其中，所述模拟电压继而被数字化地生成，由此呈现离散状态。可替换地，可以生成模拟控制电压以便使这些部件扫遍其状态。为此，在关联于每个所述部件的闭集内定义最小移位间隔。每个最小移位间隔可以定义当其它控制部件被扫遍其全部值范围时控制设备可以被限于的较小值间隔。即，每个最小移位间隔可以接近常量部件设置。例如，如果电压控制的移相器使用锯齿电压波形来控制，则下一最慢锯齿波形移动通过其全部范围时最慢锯齿波形将其移相器移动通过一个最小移位间隔。类似地，第三慢锯齿移动通过其整个范围时该第二慢锯齿将其移相器移动通过仅一个最小移位间隔。在最慢锯齿波通过其整个电压范围所需的时间内，N-1个锯齿波形的整个集合可以以由最小移位间隔定义的分辨率有效地执行参数搜索区域的光栅扫描，其必然通过读取区域内每个位置和极性的最佳可用状态。

特别在其中存在有限数量的阵列单元和每个单元具有有限数量的控制状态的情况下，或者在其中执行搜索所需的时间不像在涉及货物的迅速移动的应用中那样苛刻的情况下，以有组织的方式逐步通过阵列的每个可用状态可以是易处理的方法。后一种情况的示例可以是整个仓库的所管理的电子库存，其中，一个晚上完成的一个完整库存过程代表相对于手动库存过程的巨大改进。对于更加时间苛刻然而使用较大量阵列单元和/或每个单元有较大量控制位的应用，修改搜索过程可以是有用的。

在一个实施例中，搜索状态可以被排序以便增大在搜索过程中较早满足对于每个位置(例如每个标签)的入射场要求的概率。如果当获取到指定结果时搜索过程可以被终止，则这样的优选的状态排序可以显著加速库存过程。在RFID应用中，应当在群组中被找到的标签的列表通常在可被读取器访问的数据库中可得。一旦列表中的所有标签被找到则搜索过程可以被终止，由此排除了随后阵列状态的使用。在许多应用中，这将提供可接受水平的库存控制。在另一个实施例中，可以以某种方式限制参数搜索区域，使得在任意搜索中不执行可能阵列状态的总集。

用于已修改搜索过程的参数可以基于实验室数据、来自现场实际运转的数据、计算机模拟或其它分析或者这些源的组合。修改的搜索参数可以基于当前可用于预期应用的数据在阵列系统制造期间在工厂处被设置。可替换地或者另外，修改的搜索参数可以基于给定阵列系统在特定运转环境内的实际运转期间积累的数据、或者可能来自同一企业内或跨一组合作企业的类似运转环境的数据而被连续或周期性地更新。

在一个实施例中，可以通过首先循环通过粗略状态然后越来越精细状态而将可用状态排序。例如，如果使用三位移相器，则搜索模式可以被构造用于一位移相器。第二搜索模式可以包括具有两位分辨率的所有可能状态，其中，任何已在一位搜索模式中遇到的重复阵列状态被从新模式中删除。然后可以实施遍及具有三位分辨率的所有可能状态的另一搜索模式，其中，已在一位和两位搜索模式中遇到的状态被从新搜索中删除。以这种“分段分辨率”搜索模式顺序通过所有三个所述搜索模式可以达到对于三位分辨率可用的所有阵列状态。然而，对于任意给定点处的任意给定极性，用最佳可用一位阵列状态感生的电压振幅可以是用最佳可用两位阵列状态感生的电压的很大百分比，其中，用最佳可用两位阵列状态感生的电压接着可以是用最佳可用三位状态感生的电压的甚至更大百分比。即，从越高分辨率状态获得的返回比率越低。由此，仅最困难的情况需要在完整搜索的后面阶段中达到的峰值性能。这增大了可以在循环通过所有可用状态之前终止搜索的可能性。

将刚才描述的“分段分辨率”搜索模式用公式表示的另一种方法是定义具有Nbits×(N-1)位的二进制数，其中，Nbits是一个控制设备的分辨率的位数，以及N是控制单元的数量。最低阶N-1位(能够代表从0到2^N-1-1的二进制数)代表N-1个控制设备的每个的最有效位(例如所有移相器的180°位)。二进制数中的接下来N-1位代表每个控制设备的下一有效位(例如所有移相器的90°位)，等等。从零开始该二进制数并且将其递增一直到达到所有状态会产生分段分辨率搜索模式。

用于对搜索状态进行排序的第二种方法是，使用对特别有效阵列状态的当前了解来对于给定应用定义一组优选阵列状态。在RFID应用中，该当前了解可以涉及标签的特定群组、对于特定RFID应用来说典型的较窄类的群组或对于特定RFID应用来说典型的宽范围的群组。所述了解可以基于安装有特定阵列配置和运转算法的特定RFID读取器，或者可以从由许多RFID读取器汇聚的数据来导出。

对于对RFID应用特别有效的阵列状态的了解可以简单地通过随着读取过程进行而对用每个阵列状态成功读取的唯一标签的数量进行计数来获取。可以将成功读取任意标签的那些状态简单地根据成功读取的标签的数量以降序进行分级排序。可以将该数据直接以该形式用于区分阵列状态的优先级，或者可以对其进行处理，以便对成功读取使用其它阵列状态未读取的标签的状态给予较高分数。还可以对该数据进行更精细的处理，从而基于可用数据导出实现全部成功读取的最小阵列状态集合。

用于给定RFID应用的优选阵列状态可以从特定标签群组的特定配置导出，所述特定标签群组例如是关联于集装架上的固定配置中的特定箱子装运的标签。在此情况下，状态的优选排序可以被存储在数据库中，可以随后处理相同群组配置的RFID读取器可访问所述数据库。如果群组的身份不是通过其它方法已知的，则数据库功能可以被用于将群组内的单个项目与在其中找到该项目的特定群组相关联，使合适群组的数据库条目能够被访问。状态的优选排序可以是关联于该群组的数据项目中的一个。

用于RFID应用的优选阵列状态可以涉及相对窄类别的标签群组。群组可以按厂商、产品类型或包装模式、这些或类似属性的特定组合或者按已确定的与不同有效阵列状态相关的任意分类来进行分类。若给定应当被包含在特定群组内的项目的列表，则合适分类可以使用在该列表上运算的各种数据库函数来推断。

用于RFID应用的优选阵列状态可以针对宽泛类别标签群组被定义。例如，数据可以从来自大量读取器的在长时间段内的所有读取过程累积，并且被处理以便基于整个数据集合形成优选状态。在此情况下，所述宽泛类别包括已被所述长时间段内涉及的读取器处理的所有群组。

用于窄类别或宽泛类别标签群组的优选状态可以从具有类似单元配置的多个阵列天线系统或从单一阵列系统导出。在不求助来自任意数据库或其它读取器的数据的情况下，关联于单一阵列系统的控制器可以维护每个可用阵列状态的成功读取数量的运行总数，以及对应的优选阵列状态的已排序列表。利用对数据库的访问，其中，所述数据库包含关于与其读取的标签相关联的特定项目的信息，则关联于单一阵列的控制器还可以开发和维护用于各类标签群组的单独优选阵列状态列表。可替换地，根据阵列状态的读取性能可以针对类似RFID应用中的许多类似阵列系统以及对于优选状态处理的汇聚数据而被编译。

对于特定RFID应用或应用类别，可以发现一些阵列状态基本不必要，因为其很少或从不提供其它状态未能达到的有效激励。例如，取决于阵列单元间距和位置，单元相位的特定组合可以得到在辐照读取区域的任意有用部分之前就基本消亡的高度衰逝场。在以上讨论的已排序搜索方法中，这样的状态将必然在列表的非常靠末位置。在更加时间苛刻的应用中，其可以从搜索列表中被完全排除，并且对于其中一个或更多期望标签在使用列表中的优选阵列状态时未被找到的情况安排其它补救措施。

作为另一种可能，对于特定RFID应用可以确定，阵列单元的特定子集的性能恭维单元的另一子集的性能，从而所述两个子集的同时组合对于达到所需的总性能不必要。该情况的示例可以通过将整个阵列划分为多个子阵列来观察。可以确定，有足够高的概率在应用中遇到的任意标签将被独立运行的一个子阵列或另一个成功读取，在此情况下，不需要多个子阵列的同时设置的所有可能组合的穷举集合。相反，所述集合中的每个子阵列将被孤立地激活，其它子阵列被设置为零振幅，由此大大减小参数搜索区域的维度。例如，被放置在库存区域的每一侧面或者所述区域的每一侧面上和之上的各个子阵列可以以该方式被运行。

当不同子阵列的辐照图样是独立的并且基本不相互作用时，将出现其中参数搜索区域可以被限制的又另一种情况。在此情况下，所有这样的子阵列的阵列状态可以通过对每个子阵列使用关联于该特定子阵列的优选状态列表而同时被搜索。该搜索区域的总维度可以对应于孤立的子阵列中的一个(即，具有代表全部子阵列的维度中的最大维度的优选列表的子阵列)的维度。

当使用例如方程(2)的总功率限制时，P₀的值可以被选为保证，不论阵列被设置为什么状态，辐射功率不会超过特定限制，例如规定限制。然而，这可以是过分严格的限制。取决于各个天线单元的设置，产生的电磁场可以是固有地部分衰逝的。衰逝场的特征在于，阵列附近有大量存储的电磁能量——该能量可以被RFID标签用作运转功率——以及比使用相同RF输入功率和不同(更常规)阵列设置将获得的能量更少的传播能量。

对规定限制的遵从相比于存储能量场一般更多地取决于传播能量场。由此，当阵列状态对于给定输入功率导致较低水平的传播场时，一般有可能增大对阵列的输入功率，并仍然维持对适用规定的遵从。这样，可以使存储能量场部件(其可以对辐照RFID标签有重要用途)甚至更有效，而同时仍然满足对辐射功率的规定限制。

对于给定配置的天线单元和由控制器建立的给定阵列状态，远场中最坏情况的电磁场强度可以通过计算或计算机模拟被估计，或者对于一套有代表性的材料配置在实验室设置中被测量。该数据可以被用于为每个阵列状态设置不同功率水平，从而维持符合适用的规定限制的最大可能激励场。可替换地，实际远场强度可以被积极地监视，结果被用于为了相同目标而对发送功率进行实时调整。

对于给定输入功率水平，来自系统的远场强度取决于阵列系统和其辐照的材料这两者。若给定材料的无限可能集合(例如集装架上的箱子的内容和排列)，则明显不可能穷举地计算或测量对于所有可能材料配置的远场强度。然而，可以假定被高度设计的材料配置，所述材料配置被设计用于研究不同分散场部件的远场相干的概率。例如，箱子可以以优良电导体被构造或覆盖，并使其尺寸和位置对应于阵列中的各个天线单元。通过调整每个这样的箱子与其对应于的天线单元之间的位移，可以改变其对远场的贡献的相位。根据使用这些设计的材料配置的计算或测量，可以针对给定阵列配置中的每个阵列状态投射远场强度的统计上的合理上界。该信息可以被直接用于为每个阵列状态设置输入功率，或者帮助位置辅助接收天线实时感知远场电磁场强度。当使用场强度的实时感知时，投射的上界可以被用于建立初始功率水平，其中，所述初始功率水平然后可以基于实时测量被增大到最大合法水平。

优选地，阵列状态可以与读取器协同地被切换。改变阵列状态的准则可以基于在视场内新标签被识别的比率。假设在没有新标签识别的情况下逝去了预先指定的时间间隔，则阵列状态可以改变为列表中的下一状态。许多RFID读取器系统已包含用于循环通过多个天线的逻辑；不同阵列状态可以简单地被认为是不同天线，尽管其使用了相同物理输入端口。可以对现有读取器或读取器控制器作出简单修改，从而，不论控制器使用什么准则改变天线，都可以执行按其通常扫描顺序的天线改变，而不物理地改变读取器所使用的RF端口。阵列天线系统的出现实质上为读取器控制器呈现将在读取器编程中行使的自由度。

对于更容易地达到与现有读取器前向兼容有用的另一方法是从读取器接受多个输入端口，所述端口在读取器看来是独立的天线端口。每当读取器改变天线端口时，这被阵列系统检测到，其立即将阵列转换到状态列表中的下一个状态，并且将所检测到的端口连接到实际阵列输入。

与现有读取器的前向兼容还可以通过将接收器处理器并入阵列系统以监视RFID读取器的发送来获得。通过监视和检测例如脉冲持续时间、信号间隙和跳频的特征，可以确定读取器在其读取循环中的状态，并且对阵列状态转换进行计时以避免各个读取循环的讹误。

对状态转换进行计时还可以通过监视RFID读取器的数据报告功能来辅助。计算机化的控制器通常接受来自读取器的输出，并且连续更新在当前查询中已识别的所有标签的状态列表。该状态可以被可见地显示在计算机屏幕上。通过对控制器的编程进行多种简单修改中的任一种，新标签报告可以被检测到并且其频率被计算；当新标签读取的速率落在某个阈值之下时，可以命令阵列进入下一状态。

最后，尽管不能代表就性能来说的最优方法，但阵列系统可以与读取器异步地运转，并且在预定时间轴内简单地连续循环通过其可用状态。

示例性实施例

图3示出了本发明的简单实施例，该实施例对每个阵列单元使用固定1:N功率分配器36和两态(0°/180°)移相器38。可替换地，移相器可以用开关线型单元来近似，所述开关线型单元的每个具有两个可用线长，所述两个线长彼此大约相差运转波带的中心频率处的半个波长。阵列状态控制模块39可以使用预存储的阵列状态列表加上必要的数字逻辑来将每个阵列状态转换为移相器命令。若给定状态转换触发器输入37处的选通信号，则阵列可以前进到预存储列表中的下一个状态。

为与现有读取器兼容，所述实施例可以通过例如图4中所示的接口模块与读取器连接。该模块可以利用读取器中的现有逻辑来在两个天线端口41、42之间切换。两个RF信道中的每个可以通过定向耦合器46来路由，其中，定向耦合器46将入射RF功率的一小部分路由到例如微波晶体检测器的功率检测器49。两个检测器的视频电压输出可以被转换成与例如TTL的标准数字逻辑兼容的电平，并且被提交给切换逻辑电路43。切换逻辑电路43可以控制RF开关45选择两个RF信道47、48中的一个用于阵列RF进/出端口44。切换逻辑电路43可以监视四个逻辑变量：

-P1＝真，如果从读取器天线端口1检测到入射功率；

-P2＝真，如果从读取器天线端口2检测到入射功率；

-S1＝真，如果RF开关被设置为选择端口1；

-S2＝真，如果RF开关被设置为选择端口2；

若给定这些定义，则用于设置RF开关的逻辑可以被概括如下：

$S1=P1+\stackrel{\‾}{S2}$

$S2=P2+\stackrel{\‾}{S1}---\left(10\right)$

图4的实施例示出两个读取器天线端口41、42；概念可以容易地扩展为容纳数量更多的读取器天线端口。例如，用于三个端口的逻辑可以被概括如下：

$S1=P1+(\stackrel{\‾}{S2}\·\stackrel{\‾}{S3})$

$S2=P2+(\stackrel{\‾}{S1}\·\stackrel{\‾}{S3})$

$S3=P3+(\stackrel{\‾}{S1}\·\stackrel{\‾}{S2})---\left(11\right)$

如所示，图3的实施例未提供任何用于将阵列状态外部地初始化为状态列表中的第一个状态的装置。由此，不能容易地照顾到状态的优选排序。然而，实施例可以被容易地修改为，如果在某个预定持续时间内没有触发任何状态改变，则自动重置为列表中的初始状态。该功能可以驻留在例如阵列状态控制模块中。

图5中所示的另一实施例包括用于在必要时增大发送和接收信号这两者的RF放大器51、52。增大的功率可以补偿在功率分配器和移相(或线长)器中导致的附加消耗损失；另外，如果预存储列表中包括的阵列状态允许比标准读取器所提供的功率更高的发送功率，则发送通路中的RF放大器51可以提供该额外功率。如果使用发送和接收这两个方向上的放大，则可以用如所示的循环器53来容纳两个传播方向。如果使用循环器装置，则滤波器54可被用于将一个放大器的通带限于这样一个频率范围，其中，对于该频率范围，循环器的隔离超过两个放大器的合并增益。

更先进的实施例在图6中示出，该实施例适于与可被编程为直接使用和管理阵列天线系统的读取器控制器结合使用。所述读取器控制器可以例如用微型计算机来实现，其中，所述微型计算机配备了用于控制和查询关联的数字设备的合适接口卡。例如EPC全球底层读取器协议的标准RFID读取器协议使得能够进行所述基于计算机对RFID读取器的控制。可编程控制器可以向读取器发送命令以便建立用于RFID读取事件的各种参数、触发读取事件以及从读取器下载作为结果产生的标签识别数据。除这些任务之外，可编程读取器控制器还可以访问被远程存储或存储在控制器内的优选阵列状态列表，并且在触发RFID读取事件之前命令阵列系统到达合适状态。在从读取器下载标签识别数据之后，控制器可以更新数据库，所述数据库将不同阵列状态与利用每个状态成功读取的不同标签数目相关联。如以上描述的，该关联数据可以反映许多标签群组，或者被关联于特定标签群组。另外，图6的实施例示出了发送通路上的可变增益RF放大器61，该可变增益RF放大器61使得用于每个阵列状态的功率能够在受约束于对远场中辐射发射的适用规定限制的情况下被最优化为最大化活跃读取区域内的局部电磁场水平。

尽管图5和6在阵列与读取器之间的通路上示出了放大，但该功能可以被分布在各种阵列单元之间。例如，可以使用例如被开发用于雷达应用的那些发送-接收模块(“T-R模块”)。另外，例如相位和振幅控制的控制功能可以被包括在T-R模块其自身之内。

在仍然在本发明的精神和内容之内的同时，与本文档中的各种描述和讨论一致的、关于这些示例性实施例的众多变型是可能的。

尽管许多特定设计细节已从此处公开的描述和实施例中省略，但在相关领域的技术人员手中，所公开的信息足以实现实际的、可工作设备的工艺和构建。

在特定实施例中，多种技术可被用于控制和操作目标设备。控制单元可以由模拟电压控制，其中，所述模拟电压由例如数模转换器的数字控制电路生成。有源电子模块被关联于各个阵列单元中的一个或更多。一个或更多单元可以发送已被例如使用模数转换器和数模转换器进行数字编码和重构的信号。例如相位和振幅的一个或更多控制功能可以在信号仍然采用数字格式时被数字地实现。设备可以合并接收器和处理器来监视RFID读取器的发送，并使用例如脉冲持续时间、信号间隙和跳频的信号特征来确定读取器关于其读取周期的状态，以及使用该信息来对阵列状态转换进行计时从而避免各个读取周期的讹误。设备可以并入来自计算机或控制器的数据链路，所述计算机或控制器正从RFID接收数据，随之还编程为计算新的标签成功识别报告之间的间隔，上述设备还将一个或更多间隔与指定阈值进行比较，并且当某个确定数量的间隔超过指定阈值时命令阵列到达新状态。

目标设备的实施例还可以并入提供多个天线端口的接口模块，其中，所述接口模块检测天线端口的每个中的入射射频功率；以及射频信号开关，其有选择地将天线阵列系统的射频信号端口连接到各个天线端口中的任一个；以及用于对入射射频功率的检测进行解释的逻辑；以及用于根据该逻辑来控制所述射频信号开关的装置。所述逻辑可以确定，何时例如射频识别读取器的外部射频信号源已从激励天线端口中的一个变为激励不同的天线端口。响应于该改变，接口模块可以触发天线阵列系统从当前阵列状态转换到已定义阵列状态序列中的下一个阵列状态，以及还可以经由所述射频信号开关将射频信号端口连接到新近被激励的天线端口。

实施例可以对所发送和所接收信号具有单独的射频信号信道。所发送信号可以被定义为在射频信号端口被输入并且被天线阵列系统传送到其各个天线单元的信号，以及，所接收信号可以被定义为被入射到各个天线单元中的一个或全部上并且被天线阵列系统传送到射频信号端口的信号。射频信号放大可以被并入所述射频信号信道的任一个或全部两个中，以便提升所发送信号、所接收信号或者所发送和所接收信号这两者的功率水平。

实施例可以允许将阵列重置为其已定义状态序列中的初始状态。逐步通过整个已定义的阵列状态序列，其中，重置操作可以是响应于一个命令，该命令被接受作为到天线阵列系统的输入，或者，如果在某个预定时间间隔内没有执行任何阵列状态转换，则可以由天线阵列系统自动执行重置操作。已定义的阵列状态序列可以被排序为，使天线阵列系统在所述已定义序列中较早通过优选阵列状态，以及在已定义序列中较晚通过较不优选阵列状态，其中，给定状态的优选程度由对于给定应用测量的、计算的、预测的或预期的性能上的优越性或充分性来确定。

在一个实施例中，天线群组的一个或更多单元可以具有例如波束指向角、波束形状或电磁极性之类的可电气或电子控制的属性，并且所述天线阵列系统的每个阵列状态可以具有所述天线群组内的各个单元的传输函数和可控属性的唯一组合。

在特定实施例中，检测器可被用于测量或监视阵列系统附近的战略位置处的辐射电磁场，并且可以提供用于对每个阵列状态调整对所述阵列系统的输入功率的装置，从而维持对在战略位置处测量或监视的辐射场的已定义限制。

可以提供这样的装置，其用于调整所述射频放大装置的增益，从而维持对在战略位置处测量或监视的辐射场的已定义限制。

此处提到或引用的所有专利、专利申请、临时申请和出版物在其不与本说明书的明确讲述相矛盾的限度内，被整体引入于此作为参考，包括所有附图和表格。

应当理解，此处描述的示例和实施例仅用于示例目的，并且，本领域的技术人员可以想到各种修改或改变，这些修改或改变将被包括在本申请的精神和范围内。

Claims (60)

1.一种天线系统，其包括：

RF输入端口，其中，所述RF输入端口接收输入RF信号，其中，所述输入RF信号适于读取至少一个RFID标签；

能够在感兴趣区域产生RF场的多个天线；

用于从所述输入RF信号产生对应的多个天线输入信号的装置，其中，所述多个天线输入信号的每个适于读取所述至少一个RFID标签，其中，当所述多个天线输入信号被输入到所述多个天线时，在所述感兴趣区域中产生对应的多个RF场；

状态控制器，其中，所述状态控制器通过改变所述多个RF场来改变所述多个天线的状态，其中，所述状态控制器在第一时段期间产生第一状态以及在第二时段期间产生第二状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述状态控制器通过改变以下中的一个或更多来改变所述多个RF场：

所述多个天线输入信号中的第一组至少一个的相位，

所述多个天线输入信号中的第二组至少两个的振幅比率，

所述多个天线中的第一组至少一个的辐射图样，以及

所述多个天线中的第二组至少一个的极性。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，用于产生适于读取所述RFID标签中的至少一个的多个天线输入信号的所述装置包括功率分配器，其中，所述输入RF信号被输入到所述功率分配器，以及，所述对应的多个天线输入信号从所述功率分配器被输出。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述状态控制器通过改变所述多个天线输入信号中的至少一个的相位来改变所述多个RF场。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述状态控制器通过改变所述多个天线输入信号中的至少两个的振幅比率来改变所述多个RF场。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述状态控制器通过改变所述多个天线中的至少一个的辐射图样来改变所述多个RF场。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述状态控制器通过改变所述多个天线中的至少一个的极性来改变所述多个RF场。

8.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

RFID读取器，其中，所述RFID读取器被耦合到所述RF输入端口，并且提供所述输入RF信号。

9.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括：

RF接收器，其中，所述RF接收器接收返回RF信号，其中，所述返回RF信号由于所述多个RF场入射到所述至少一个RFID标签的一个或更多上而产生。

10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述接收器包括所述多个天线。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所接收的返回RF信号来自所述RF输入端口。

12.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括：

RF接收器，其中，所述RF接收器接收返回RF信号，其中，所述返回RF信号由于所述多个RF场入射到所述至少一个RFID标签的一个或更多个上而产生。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所接收的返回RF信号从所述RF输入端口被输出到所述RFID读取器。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述接收器包括第二组多个天线。

15.根据权利要求14所述的系统，其进一步包括：

第二状态控制器，其中，所述第二状态控制器通过改变以下中的一个或更多来改变所述第二天线阵列的接收状态：

由所述第二组多个天线接收的多个所接收返回RF信号中的第一组至少一个的相位，

所述多个所接收返回RF信号中的至少两个的振幅比率，

所述第二组多个天线中的至少一个的辐射图样，以及

所述第二组多个天线中的一个或更多的极性。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述第二状态控制器在所述第一时段期间产生第一接收状态，以及在所述第二时段期间产生第二接收状态。

17.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括：

位于所述多个天线的远场区域内的一个或更多RFID标签。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述远场区域大于或等于

其中，D是与辐射方向正交的多个天线中的天线的最大尺寸，以及λ是所述多个RF场的波长。

19.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括：

位于所述多个天线的辐射近场内的一个或更多RFID标签。

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述辐射近场在范围

之内，其中，D是与辐射方向正交的所述多个天线中的天线的最大尺寸，以及λ是所述多个RF场的波长。

21.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括：

位于与所述多个天线相距大于或等于3λ处的一个或更多RFID标签，其中，λ是所述多个RF场的波长。

22.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括：

位于与所述天线阵列距离比3λ近处的一个或更多RFID标签，其中，λ是所发送RF信号的波长。

23.根据权利要求4所述的系统，其中，所述状态控制器经由对应的多个移相器改变所述多个天线输入信号中的所述至少一个的相位，其中，所述多个移相器中的每个接收所述多个天线输入信号中的一个，并且将所述天线输入信号输出到对应的天线。

24.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个天线中的每个天线在所述多个天线中的另一天线的

之内，其中，λ是所述多个RF场的波长。

25.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个天线中的每个天线与所述多个天线中的最邻近天线的距离在

到λ的范围内，其中，λ是所述多个RF场的波长。

26.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个天线中的每个天线与所述多个天线中的最邻近天线的距离大于λ，其中，λ是所述多个RF场的波长。

27.根据权利要求6所述的系统，其中，改变所述多个天线中的所述至少一个的辐射图样包括改变所述多个天线中的所述至少一个的波束形状。

28.根据权利要求6所述的系统，其中，改变所述多个天线中的所述至少一个的辐射图样包括改变所述多个天线中的所述至少一个的波束指向角。

29.根据权利要求1所述的系统，其中，来自所述多个天线的相同天线中的至少两个以所述第一状态和所述第二状态产生所述多个RF场中的一个。

30.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个天线包括至少四个天线。

31.一种读取一个或更多RFID标签的方法，其包括：

将一个或更多RFID标签放置在感兴趣区域内；

放置多个天线，其中，所述多个天线能够在所述感兴趣区域内产生RF场；

接收输入RF信号，其中，所述输入RF信号适于读取所述一个或更多RFID标签中的至少一个；

从所接收的输入RF信号产生对应的多个天线输入信号，所述多个天线输入信号中的每个适于读取所述一个或更多RFID标签中的至少一个；

将所述多个天线输入信号中的每个输入到所述多个天线中的对应天线，使得在所述感兴趣区域中从所述多个天线同时产生对应的多个RF场，同时所述多个RF场在第一时段期间处于第一状态；

接收第一返回RF信号，其中，所述第一返回RF信号是由于在所述第一时段期间产生的所述多个RF场入射到所述一个或更多RFID标签中的所述至少一个上而产生；

处理所述第一返回RF信号，以便确定所述一个或更多RFID标签中的所述至少一个是否出现在所述感兴趣区域内；

将所述多个天线输入信号中的每个输入到所述多个天线中的对应天线，使得在所述感兴趣区域中从所述多个天线同时产生对应的多个RF场，同时所述多个RF场在第二时段期间处于第二状态，其中，所述第二状态通过改变在所述感兴趣区域内产生的所述多个RF场来达到；

接收第二返回RF信号，其中，所述第二返回RF信号是由于在所述第二时段期间产生的所述多个RF场入射到所述一个或更多RFID标签中的所述至少一个上而产生；

处理所述第二返回RF信号，以便确定所述一个或更多RFID标签中的所述至少一个是否出现在所述感兴趣区域内。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，改变在所述感兴趣区域中产生的所述多个RF场中的至少一个包括以下中的一个或更多：

改变所述多个天线输入信号中的第一组至少一个的相位，

改变所述多个天线输入信号中的第二组至少两个的振幅比率，

改变所述多个天线中的至少一个的辐射图样，以及

改变所述多个天线中的第二组至少一个的极性。

33.根据权利要求31所述的方法，其中，改变在所述感兴趣区域中产生的所述多个RF场中的至少一个包括，改变所述多个天线输入信号中的至少一个的相位。

34.根据权利要求31所述的方法，其中，改变在所述感兴趣区域中产生的所述多个RF场中的至少一个包括，改变所述多个天线输入信号中的至少两个的振幅比率。

35.根据权利要求31所述的方法，其中，改变在所述感兴趣区域中产生的所述多个RF场中的至少一个包括，改变所述多个天线中的至少一个的辐射图样。

36.根据权利要求31所述的方法，其中，改变在所述感兴趣区域中产生的所述多个RF场中的至少一个包括，改变所述多个天线中的至少一个的极性。

37.根据权利要求31所述的方法，其进一步包括：

a)将所述多个天线输入信号中的每个输入到所述多个天线中的对应天线，使得在所述感兴趣区域中从所述多个天线同时产生对应的多个RF场，同时所述多个天线在至少一个额外时段期间处于至少一个额外状态；以及

b)接收至少一个额外返回RF信号，其中，所述至少一个额外返回RF信号是由于在所述至少一个额外时段期间产生的所述多个RF场入射到所述一个或更多RFID标签中的所述至少一个上而产生，其中，所述至少一个额外状态通过改变在所述感兴趣区域中产生的所述多个RF场来达到；

c)处理所述至少一个额外返回RF信号，以便确定所述一个或更多RFID标签中的所述至少一个是否出现在所述感兴趣区域中。

38.根据权利要求37所述的方法，其进一步包括：

重复a、b和c直到满足准则。

39.根据权利要求39所述的方法，其中，所述准则是，所述一个或更多RFID标签的全部都在所述感兴趣区域中。

40.根据权利要求39所述的方法，其中，所述准则是已使用了所有状态。

41.根据权利要求39所述的方法，其中，所述准则是已经过了特定一段时间。

42.根据权利要求39所述的方法，其中，所述准则是接收到终止信号。

43.根据权利要求31所述的方法，其中，接收所述第一返回RF信号和接收所述第二返回RF信号经由RF接收器来实现。

44.根据权利要求43所述的方法，其中，所述RF接收器包括所述多个接收器。

45.根据权利要求43所述的方法，其中，所述RF接收器包括第二组多个天线。

46.根据权利要求31所述的方法，其中，接收所述输入RF信号包括从RFID读取器接收所述输入RF信号。

47.根据权利要求46所述的方法，其进一步包括：

将所述第一返回RF信号输入到所述RFID读取器；以及

将所述第二返回RF信号输入到所述RFID读取器。

48.根据权利要求4所述的系统，其中，改变所述多个天线输入信号中的至少一个的相位通过至少一个可变时间延迟来实现。

49.根据权利要求2所述的系统，其中，改变所述多个RF场包括，使用由模拟电压控制的控制单元，其中，所述模拟电压由模拟振荡器电路生成。

50.根据权利要求31所述的方法，其中，将可能的状态排序为，将具有成功读取标签的较高统计概率的状态放置在排序中的较早位置。

51.根据权利要求31所述的方法，其中，将可能的状态排序为，将具有已证明的成功读取标签的历史的阵列状态放置在排序中的较早位置。

52.根据权利要求50所述的方法，其中，所述成功读取标签的概率适用于固定配置中的特定标签群组。

53.根据权利要求50所述的方法，其中，所述已证明的成功读取标签的历史适用于固定配置中的特定标签群组。

54.根据权利要求50所述的方法，其中，所述成功读取标签的概率适用于一类群组。

55.根据权利要求50所述的方法，其中，所述已证明的成功读取标签的历史适用于一类群组。

56.根据权利要求31所述的方法，其中，可能的状态被定义为，对各个电子控制单元的数字命令的所有可能组合的集合。

57.根据权利要求56所述的方法，其中，所述状态已被排序为，使得首先循环通过各个数字命令的最有效位的所有可能排列。

58.根据权利要求31所述的方法，其中，监视来自RFID读取器和/或RFID读取器的控制器的数据，以便检测新识别标签的报告，其中，从检测来计算相继新标签识别之间的间隔，以及其中，当新标签识别之间的间隔比指定阈值长时，改变所述状态。

59.根据权利要求31所述的方法，其中，监视和处理RFID读取器的发送，并且其中，将例如脉冲持续时间、信号间隙和跳频的来自所述发送的信号特征用于确定所述读取器关于所述读取器的读取循环的状态。

60.根据权利要求59所述的方法，其中，将所述信号特征用于对状态转换进行计时从而避免各个读取循环的讹误。

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