專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、及無(wú)線(xiàn)電通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用特定頻帶內(nèi)的微波的無(wú)線(xiàn)電波通信方式的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、和無(wú)線(xiàn)電通信方法，尤其涉及一種用于實(shí)現(xiàn)較短距離的設(shè)備間的低功耗通信操作的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、及無(wú)線(xiàn)電通信方法。
具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種利用通過(guò)發(fā)送來(lái)自于讀取裝置側(cè)的未調(diào)制載波，并基于發(fā)送裝置側(cè)的天線(xiàn)的終端操作而吸收和反射所接收的無(wú)線(xiàn)電波的反向散射方式執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、和無(wú)線(xiàn)電通信方法，尤其涉及一種可消除發(fā)送器的噪聲對(duì)讀取裝置側(cè)的影響，從而提高接收靈敏度并增加通信距離的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、和無(wú)線(xiàn)電通信方法。
背景技術(shù)：
RFID是一種僅能用于有限范圍內(nèi)的無(wú)線(xiàn)通信裝置。RFID系統(tǒng)包括標(biāo)簽和讀取器，在該系統(tǒng)中讀取器以非接觸方式讀取存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的信息。雖然該系統(tǒng)還被稱(chēng)作“ID系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)”等等，但該系統(tǒng)普遍通用的名稱(chēng)是RFID系統(tǒng)。RFID系統(tǒng)可簡(jiǎn)稱(chēng)為RFID。順便提一句，RFID系統(tǒng)即“使用高頻(無(wú)線(xiàn)電波)的識(shí)別系統(tǒng)”。標(biāo)簽和讀取器/記錄器之間的通信方法包括諸如電磁耦合類(lèi)型、電磁感應(yīng)類(lèi)型、及射頻通信類(lèi)型(例如，可參見(jiàn)KlausFrinkenzeller(譯自英國(guó)，Swadlincote，Rachel Waddington，德文第3版)的“非接觸智能卡及識(shí)別的基本原理及應(yīng)用(Fundamentals andApplications in Contactless Smart Cards and Identification)”(Wiley& Sons LTD))。
RFID標(biāo)簽是一種包括固有識(shí)別信息的裝置，并具有響應(yīng)于特定頻率的無(wú)線(xiàn)電波的接收來(lái)振蕩具有對(duì)應(yīng)于該識(shí)別信息的調(diào)制頻率的無(wú)線(xiàn)電波的操作特性。在RFID標(biāo)簽的振蕩頻率的基礎(chǔ)上，讀取裝置側(cè)可以識(shí)別出該RFID標(biāo)簽。因此，采用RFID的系統(tǒng)可利用寫(xiě)入RFID標(biāo)簽的固有ID來(lái)識(shí)別出物品、所有者等等。RFID系統(tǒng)目前被用于很多系統(tǒng)中，包括，例如，房間出入監(jiān)視系統(tǒng)、配售中的物品識(shí)別系統(tǒng)、餐館和類(lèi)似地方中的帳單支付系統(tǒng)、以及在銷(xiāo)售CD、軟件等商品的商場(chǎng)中防止付款前帶出的系統(tǒng)。
通過(guò)將具有發(fā)送和接收功能和存儲(chǔ)器功能的IC芯片、驅(qū)動(dòng)芯片的電源、以及天線(xiàn)封裝在一起可生產(chǎn)出小尺寸的無(wú)線(xiàn)電識(shí)別裝置(參見(jiàn)日本專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)Hei 6-123773)。根據(jù)該無(wú)線(xiàn)電識(shí)別裝置，可以通過(guò)天線(xiàn)將物品上的各種數(shù)據(jù)發(fā)送給IC芯片中的接收裝置并將輸出存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中，并且根據(jù)需要還可以讀出存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)并通過(guò)天線(xiàn)以無(wú)線(xiàn)電方式將數(shù)據(jù)發(fā)送至外部。因此，可以快速簡(jiǎn)單地檢查并跟蹤物品的存在和位置等。
RFID系統(tǒng)包括RFID標(biāo)簽和標(biāo)簽讀取器。當(dāng)標(biāo)簽接收到由標(biāo)簽讀取器發(fā)射的未調(diào)制波f0時(shí)，該未調(diào)制波f0被整流轉(zhuǎn)換成直流電源，并且該直流電源可以被用作標(biāo)簽的操作電源。標(biāo)簽側(cè)根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的位圖執(zhí)行天線(xiàn)的終端操作，從而利用所接收無(wú)線(xiàn)電波的吸收和反射來(lái)表示數(shù)據(jù)。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)數(shù)據(jù)為1時(shí)，標(biāo)簽通過(guò)天線(xiàn)阻抗來(lái)終止天線(xiàn)而吸收來(lái)自標(biāo)簽讀取器的無(wú)線(xiàn)電波。當(dāng)數(shù)據(jù)為0時(shí)，標(biāo)簽通過(guò)將天線(xiàn)的終端設(shè)置為開(kāi)啟狀態(tài)來(lái)反射來(lái)自于標(biāo)簽讀取器的無(wú)線(xiàn)電波。與從標(biāo)簽讀取器發(fā)出的信號(hào)相同頻率的信號(hào)通過(guò)反向散射方式的反射被返回。通過(guò)吸收和反射這些接收到的無(wú)線(xiàn)電波的方式來(lái)表示數(shù)據(jù)的通信方法被稱(chēng)作“反向散射方式”。因此，標(biāo)簽不需要電源就可將其內(nèi)部的信息發(fā)送到讀取器側(cè)。
傳統(tǒng)上說(shuō)，反向散射方式的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)被限制在較短距離的通信范圍內(nèi)，因此通常應(yīng)用于用RFID標(biāo)簽代表的物品、人等的識(shí)別和認(rèn)證。
另一方面，RFID標(biāo)簽通常沒(méi)有電源，來(lái)自于讀取器的無(wú)線(xiàn)電波的功率可提供給它。該功率是由裝置內(nèi)的電池提供的，由此可以通過(guò)反向散射方式實(shí)現(xiàn)低功耗的無(wú)線(xiàn)電數(shù)據(jù)傳輸。即，當(dāng)通信距離有限時(shí)，反向散射方式的無(wú)線(xiàn)電通信具有能夠建立很低功耗的無(wú)線(xiàn)電通信線(xiàn)路的特征。近來(lái)，隨著封裝技術(shù)的改進(jìn)，出現(xiàn)了具有存儲(chǔ)器功能的IC芯片，并且IC芯片的存儲(chǔ)器的容量也增加了。因此不僅希望能夠傳送像識(shí)別信息和驗(yàn)證信息這樣的較短數(shù)據(jù)，也希望將反向散射方式的通信用于一般的數(shù)據(jù)傳輸。例如，在將數(shù)碼相機(jī)中或手提電話(huà)中的圖片傳送到PC機(jī)、打印機(jī)、電視或其他設(shè)備時(shí)，反向散射方式通信很有用。
基于反向散射方式的通信系統(tǒng)將通過(guò)在天線(xiàn)的終端操作的基礎(chǔ)上吸收和反射接收到的無(wú)線(xiàn)電波來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信作為基本操作。通常，來(lái)自讀取器的載波頻率和反射波的中心頻率是相同的，并且讀取器側(cè)以相同的頻率執(zhí)行發(fā)射和接收。
在此情況下，接收單元受到從發(fā)送側(cè)進(jìn)入接收單元的發(fā)送頻率的影響，并且需要處理功率較弱的反射波。即，接收單元容易受到DC偏移和發(fā)送器噪聲的影響，因此很難增加傳輸距離。另外，在多數(shù)情況下，反向散射方式中的調(diào)制方式通常是ASK調(diào)制方式或PSK調(diào)制方式，因此很難提高速度。
圖7示出了傳統(tǒng)反向散射方式的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)舉例。
標(biāo)號(hào)500表示移動(dòng)裝置側(cè)的無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置。標(biāo)號(hào)510表示讀取器側(cè)的無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置。假定數(shù)據(jù)傳輸是從無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置500到無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置510通過(guò)反向散射方式執(zhí)行的。
無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置500與諸如數(shù)碼相機(jī)等應(yīng)用單元503相連。類(lèi)似地，無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置510與諸如打印機(jī)等應(yīng)用單元519相連。
無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置510包括天線(xiàn)511；將發(fā)送波與接收波彼此分離的循環(huán)器512；接收單元514；本機(jī)振蕩器513，它由接收單元514及發(fā)送單元517共用進(jìn)行發(fā)送和接收；以及基帶處理單元518。假定在圖中所示的例子中，接收單元514和發(fā)送單元517都使用的是直接轉(zhuǎn)換方式。此外，接收單元514包括正交解調(diào)單元515和AGC放大器516。未調(diào)制載波通過(guò)由基帶處理單元518啟動(dòng)發(fā)送單元517、從而將本機(jī)振蕩器513的頻率f0經(jīng)由循環(huán)器512從天線(xiàn)511發(fā)送而發(fā)送到無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置500。
所發(fā)送的未調(diào)制載波f0到達(dá)無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置500。無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置500包括天線(xiàn)501和反向散射調(diào)制器502。反向散射調(diào)制器502根據(jù)應(yīng)用單元503的傳輸數(shù)據(jù)執(zhí)行反向散射式ASK、PSK、或QPSK調(diào)制。這些調(diào)制可以通過(guò)二極管、GaAs開(kāi)關(guān)等的開(kāi)/關(guān)操作很容易地完成。因此，所產(chǎn)生的從天線(xiàn)501最終反射回的調(diào)制波以未調(diào)制載波的中心頻率f0為中心。
在無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置510中，由天線(xiàn)511、循環(huán)器512、及接收單元514接收具有中心頻率f0的經(jīng)過(guò)反向散射的調(diào)制波。向正交解調(diào)單元515提供本機(jī)振蕩器513的頻率f0，執(zhí)行直接轉(zhuǎn)換接收，并產(chǎn)生基帶信號(hào)的I′信號(hào)和Q′信號(hào)。
在隨后的階段，基帶信號(hào)的I′信號(hào)和Q′信號(hào)被AGC放大器516放大到所需的電平。從而得到基帶信號(hào)的I信號(hào)和Q信號(hào)。基帶信號(hào)的I信號(hào)和Q信號(hào)被提供給基帶處理單元518。基帶處理單元518執(zhí)行解調(diào)，然后將接收到的數(shù)據(jù)和接收到的時(shí)鐘提供給應(yīng)用單元519。
來(lái)自于發(fā)送單元517的未解調(diào)載波f0通過(guò)循環(huán)器512從天線(xiàn)511發(fā)出，并進(jìn)入接收單元514側(cè)。進(jìn)入接收單元514側(cè)的部分可以由循環(huán)器512減少到一定程度。然而，減少值不是無(wú)限的，實(shí)際值是大約20dB的偏離。
圖7還示出了讀取器側(cè)的頻譜。標(biāo)號(hào)520表示正交解調(diào)單元515的輸入端的頻譜。標(biāo)號(hào)521表示通過(guò)反向散射所反射的調(diào)制波，例如BPSK調(diào)制波。標(biāo)號(hào)522表示未調(diào)制載波。當(dāng)調(diào)制信號(hào)521很小時(shí)，未調(diào)制載波522有較大值。
未調(diào)制載波f0進(jìn)入正交解調(diào)單元515，與本機(jī)振蕩器513的本振頻率f0混合。結(jié)果產(chǎn)生了高直流電壓。這形成了DC偏移，對(duì)正交解調(diào)單元515的操作產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響。因此，這個(gè)非常小的調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生失真，難以進(jìn)行解調(diào)，從而構(gòu)成了增加傳輸距離的障礙的主要原因。
作為解決這個(gè)問(wèn)題的一種方法，有一種方法是在標(biāo)簽側(cè)上將接收頻率f0在正方向或負(fù)方向上偏移預(yù)定的中心頻率fs，然后將反射波返回。在此情況下，在標(biāo)簽讀取器側(cè)接收的反射波的頻率與發(fā)送頻率不同。因此可以避免DC偏移和發(fā)送器噪聲的影響，所以可以以高靈敏度接收反射波。從而可以增加傳輸距離。
例如，提出了這樣一種方法，該方法首先使用副載波執(zhí)行QPSK調(diào)制，然后通過(guò)反向散射方式執(zhí)行ASK或PSK調(diào)制作為二次調(diào)制(參見(jiàn)，日本專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)Hei 10-209914)。
圖5示出了一種RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)例，在該系統(tǒng)中，標(biāo)簽側(cè)將接收頻率f0在正方向或負(fù)方向上移動(dòng)預(yù)設(shè)的中心頻率fs，然后使反射波返回。
標(biāo)號(hào)100表示在移動(dòng)裝置側(cè)的無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置。標(biāo)號(hào)110表示讀取器側(cè)的無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置。假設(shè)從無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置100向無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置110的數(shù)據(jù)發(fā)送通過(guò)反向散射系統(tǒng)執(zhí)行。無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置100與諸如數(shù)碼相機(jī)等的應(yīng)用單元105相連。類(lèi)似地，無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置110與諸如打印機(jī)等的應(yīng)用單元119相連。
無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置110包括天線(xiàn)111；用于將發(fā)射波與接收波彼此分開(kāi)的循環(huán)器112；接收單元114；用于接收單元114的本機(jī)振蕩器115；發(fā)送單元116；用于發(fā)送單元116的本機(jī)振蕩器117；以及基帶處理單元118。假定在這種情況下，接收單元114和發(fā)送單元116使用的都是直接轉(zhuǎn)換方式。
未調(diào)制載波通過(guò)由基帶處理單元118開(kāi)啟發(fā)送單元116、并將本機(jī)振蕩器117的頻率f0通過(guò)帶通濾波器113和循環(huán)器112從天線(xiàn)111發(fā)送，而被發(fā)送到無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置100。所發(fā)送的未調(diào)制載波f0可到達(dá)無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置100。帶通濾波器113被提供用來(lái)減少發(fā)送器噪聲對(duì)接收單元114的影響。
無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置100包括天線(xiàn)101、反向散射調(diào)制器102、副載波QPSK調(diào)制器103、以及副載波振蕩器104。
副載波QPSK調(diào)制器103以副載波頻率fs執(zhí)行QPSK調(diào)制。將要進(jìn)行QPSK調(diào)制的數(shù)據(jù)作為發(fā)送數(shù)據(jù)(TXDATA)和發(fā)送時(shí)鐘(TXCLK)從應(yīng)用單元105接收。
QPSK調(diào)制通常需要90°移相器。然而，當(dāng)由數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制時(shí)，可以很容易地由四倍fs的時(shí)鐘來(lái)創(chuàng)建90°移相器。此外，可以使用模擬延遲線(xiàn)。
生成的具有中心頻率fs的QPSK調(diào)制波由反向散射調(diào)制器102進(jìn)行ASK調(diào)制。反向散射調(diào)制可以很容易地通過(guò)使用二極管、GaAs開(kāi)關(guān)等(已知)來(lái)執(zhí)行。因此，最終從天線(xiàn)101反射的QPSK調(diào)制波在未解調(diào)載波頻率f0的兩個(gè)邊帶上產(chǎn)生，即，兩個(gè)中心頻率為f0+fs和f0-fs的頻帶。
在圖5所示的例子中，使用了被分解成兩個(gè)邊帶的調(diào)制波的f0+fs。通過(guò)使用接入在天線(xiàn)101和反向散射調(diào)制器102之間的帶通濾波器106可除去調(diào)制波中的f0-fs。然而，帶通濾波器106的接入損耗出現(xiàn)了兩次，導(dǎo)致反射效率降低。另外，帶通濾波器106的接入增加了裝置的成本。
在無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置110中，具有f0+fs的反向散射調(diào)制波由天線(xiàn)111、循環(huán)器112、及接收單元114接收。
接收單元114以本機(jī)振蕩器115的f0+fs頻率執(zhí)行直接轉(zhuǎn)換接收。QPSK調(diào)制波被轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)I和Q?；鶐盘?hào)I和Q被傳送到基帶處理單元118。
基帶處理單元118執(zhí)行QPSK解調(diào)處理(載波同步和符號(hào)同步)，從而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)RXDATA和接收時(shí)鐘RXCLK，然后將接收數(shù)據(jù)RXDATA和接收時(shí)鐘RXCLK提供給應(yīng)用單元119。
然而，上述的在標(biāo)簽側(cè)將來(lái)自于標(biāo)簽讀取器側(cè)的頻率為f0的未調(diào)制載波偏移fs、并返回反射波的方法具有以下問(wèn)題。
(1)反射回的調(diào)制波所顯示狀態(tài)為被分解成由來(lái)自于讀取器的未調(diào)制載波的中心向正方向和負(fù)方向偏移了副載波頻率的兩個(gè)邊帶。因?yàn)閷?shí)際上需要調(diào)制的波僅在一側(cè)，所以另一側(cè)需要由濾波器截止。然而，在反向散射系統(tǒng)中使用濾波器時(shí)，在兩個(gè)方向上都產(chǎn)生了由于接入濾波器引起的損失，導(dǎo)致了反射效率的降低。另外，濾波器引起的成本增加也是個(gè)問(wèn)題。
(2)反射波的能量被分到兩個(gè)邊帶中。因此，當(dāng)只使用一側(cè)的邊帶時(shí)，分配到另一未使用側(cè)的能量造成了功率損耗，因此導(dǎo)致反射波功率的減少。例如，可以認(rèn)為反射波的功率減少了至少3dB。反向散射系統(tǒng)使用的ASK調(diào)制進(jìn)一步增加了這種功率減少。
圖6示出了如圖5所示的RFID系統(tǒng)中的反射波的頻譜。假定反向散射的調(diào)制方式是ASK。
標(biāo)號(hào)200表示無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置110所發(fā)送的頻率為f0的未調(diào)制載波的返回分量。標(biāo)號(hào)201表示中心頻率為f0+fs的QPSK調(diào)制波。標(biāo)號(hào)202表示中心頻率f0-fs的QPSK調(diào)制波。
如圖所示，無(wú)線(xiàn)電發(fā)送和接收裝置110發(fā)送的未調(diào)制載波被分成分量200、201、和202，然后被反射回。因此，每一側(cè)的調(diào)制信號(hào)的電平都較低。即，原本非常弱的反射波的電平被進(jìn)一步削弱，這是發(fā)送距離減小的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容
人們希望能提供一種無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、和無(wú)線(xiàn)電通信方法，能夠通過(guò)利用從讀取裝置側(cè)發(fā)送未調(diào)制載波、并在終止發(fā)送裝置側(cè)的天線(xiàn)的操作的基礎(chǔ)上吸收和反射所接收的無(wú)線(xiàn)電波的反向散射方式來(lái)有效執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
還希望能提供一種無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、和無(wú)線(xiàn)電通信方法，能夠有效去除發(fā)送器噪聲對(duì)讀取裝置側(cè)的影響，以提高接收靈敏度并增加通信距離。
還希望能提供一種無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、和無(wú)線(xiàn)電通信方法，能有效去除DC偏移和發(fā)送器噪聲對(duì)標(biāo)簽讀取器側(cè)的影響來(lái)提高接收靈敏度，并通過(guò)將來(lái)自標(biāo)簽讀取器側(cè)的頻率f0的未調(diào)制載波偏移fs并返回反射波來(lái)增加通信距離。
還希望能提供一種無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、和無(wú)線(xiàn)電通信方法，能使得可通過(guò)提高反射效率并防止當(dāng)將來(lái)自標(biāo)簽讀取器側(cè)的頻率f0的未調(diào)制載波偏移fs并返回反射波時(shí)的反射波功率損失來(lái)提高接收靈敏度和增加通信距離。
考慮到上述問(wèn)題提出本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種通過(guò)利用吸收和反射所接收無(wú)線(xiàn)電波的反向散射方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)讀取裝置發(fā)射頻率為f0的未調(diào)制載波；數(shù)據(jù)發(fā)送裝置以中心頻率fs對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行初次調(diào)制，并將初次調(diào)制所得的信號(hào)通過(guò)將初次調(diào)制所得的信號(hào)與反向散射方式的未調(diào)制載波的輸入相乘進(jìn)行二次調(diào)制以產(chǎn)生反射調(diào)制波，在該反射調(diào)制波中，頻率f0+fs和f0-fs中的一個(gè)受到抑制；以及，數(shù)據(jù)讀取裝置從數(shù)據(jù)發(fā)送裝置接收反射波信號(hào)，在該信號(hào)中，頻率f0+fs和f0-fs中的一個(gè)受到抑制。
這里所說(shuō)的系統(tǒng)指的是多個(gè)裝置(或?qū)崿F(xiàn)特定功能的功能模塊)的邏輯組，而不管每個(gè)裝置或功能模塊是否位于同一機(jī)殼內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)可應(yīng)用于RFID系統(tǒng)，其中，標(biāo)簽可以在沒(méi)有電源的情況下通過(guò)反向散射方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)發(fā)送裝置相當(dāng)于標(biāo)簽，數(shù)據(jù)讀取裝置相當(dāng)于標(biāo)簽讀取器。
在普通的RFID系統(tǒng)中，來(lái)自讀取器的載波頻率和反射波的中心頻率相同，并且由于讀取器側(cè)以相同的頻率執(zhí)行發(fā)送和接收，因而標(biāo)簽讀取器的接收單元需要在經(jīng)受DC偏移和發(fā)送器噪聲影響的同時(shí)，處理功率較弱的反射波。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)通過(guò)在標(biāo)簽側(cè)將來(lái)自標(biāo)簽讀取器側(cè)的頻率f0的未調(diào)制載波偏移fs并返回反射波來(lái)去除DC偏移和發(fā)送器噪聲對(duì)標(biāo)簽讀取器側(cè)的影響。從而可以提高接收靈敏度并增加發(fā)送距離。
另外，當(dāng)未調(diào)制載波在標(biāo)簽側(cè)偏移了fs并且返回反射波時(shí)，反射調(diào)制波顯示狀態(tài)為被分解為由副載波頻率將未調(diào)制載波的中心向正方向和負(fù)方向偏移的兩個(gè)邊帶。因此，由于反射波中的能量被分配到兩個(gè)邊帶中，所以存在功率損耗的問(wèn)題，以及由于用濾波器截去其中一側(cè)導(dǎo)致成本的增加。
另一方面，在本發(fā)明中，數(shù)據(jù)發(fā)送裝置以中心頻率fs對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行初次調(diào)制，并將初次調(diào)制后的信號(hào)與未調(diào)制載波相乘以進(jìn)行二次調(diào)制。此時(shí)，數(shù)據(jù)發(fā)送裝置產(chǎn)生反射波的調(diào)制信號(hào)，其中頻率fo+fs和fo-fs中的一個(gè)受到抑制，然后發(fā)送反射波的調(diào)制信號(hào)。因此，可以提高反射效率并防止反射波的功率損失，從而提高了接收靈敏度并增加了傳輸距離。另外，因?yàn)閮蓚€(gè)被劃分的邊帶之一上的反射波不需要由濾波器去除，所以可以防止成本的增加。
數(shù)據(jù)發(fā)送裝置通過(guò)BPSK方式或QPSK方式之一使用中心頻率fs對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行初次調(diào)制。數(shù)據(jù)發(fā)送裝置因此產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)I。同樣，數(shù)據(jù)發(fā)送裝置通過(guò)將發(fā)送數(shù)據(jù)I移相90°來(lái)生成發(fā)送數(shù)據(jù)Q。
此外，該數(shù)據(jù)發(fā)送裝置通過(guò)反向散射方式將發(fā)送數(shù)據(jù)與用于正交調(diào)制的未調(diào)制載波的I和Q相乘來(lái)生成反射波的調(diào)制信號(hào)，其中頻率f0+fs和f0-fs中的一個(gè)被抑制。
通過(guò)改變用于正交調(diào)制的未調(diào)制載波的輸入I和Q與初次調(diào)制所得的發(fā)送數(shù)據(jù)I和Q的相乘的組合，可以有選擇地產(chǎn)生頻率為f0+fs和f0-fs之一的反射調(diào)制波。
例如，通過(guò)把將要進(jìn)行正交調(diào)制的未調(diào)制載波的輸入I與初次調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)I相乘，并把將要進(jìn)行正交調(diào)制的未調(diào)制載波的輸入Q與初次調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)Q相乘，可以將頻率為fo-fs的反射波返回到數(shù)據(jù)讀取裝置。可選地，通過(guò)把將要進(jìn)行正交調(diào)制的未調(diào)制載波的輸入I與初次調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)Q相乘、并把將要進(jìn)行正交調(diào)制的未調(diào)制載波的輸入Q與初次調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)I相乘，可以將頻率為f0+fs的反射波返回到數(shù)據(jù)讀取裝置。
數(shù)據(jù)發(fā)送裝置可以改變用于初次調(diào)制的中心頻率fs。
當(dāng)通過(guò)對(duì)用于初次調(diào)制頻率fs進(jìn)行分頻而獲得發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)鐘時(shí)，因?yàn)闀r(shí)鐘統(tǒng)一而很容易實(shí)現(xiàn)同步。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以提供一種無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、及無(wú)線(xiàn)電通信方法，使得可通過(guò)將讀取裝置側(cè)的發(fā)送頻率與作為來(lái)自于發(fā)送裝置側(cè)的反射波而返回的接收頻率相分離以提高接收靈敏度，并增加了通信距離。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以提供一種無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、和無(wú)線(xiàn)電通信方法，能有效去除DC偏移和發(fā)送器噪聲對(duì)標(biāo)簽讀取器側(cè)的影響，以提高接收靈敏度，并通過(guò)在標(biāo)簽讀取器側(cè)將來(lái)自于標(biāo)簽讀取器側(cè)的頻率為f0的未調(diào)制載波偏移fs并返回反射波來(lái)增加通信距離。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以提供一種無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)電通信裝置、和無(wú)線(xiàn)電通信方法，使得可通過(guò)提高反射效率并防止當(dāng)將來(lái)自于標(biāo)簽讀取器側(cè)的頻率為f0的未調(diào)制載波偏移fs并返回反射波時(shí)的功率損耗而提高接收靈敏度和增加通信距離。此外，因?yàn)闃?biāo)簽讀取器側(cè)不需要由濾波器濾去兩個(gè)劃分邊帶的一側(cè)上的反射波，可以防止成本的增加。
通過(guò)結(jié)合附圖和以下描述的本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的各種目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電通信裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2示出了如圖1所示的作為RFID標(biāo)簽的無(wú)線(xiàn)電通信裝置的變體的示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電通信裝置的具體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4示出了圖3所示的無(wú)線(xiàn)電通信裝置中的反射波的頻譜的示意圖；
圖5示出了一種RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖，其中標(biāo)簽側(cè)將接收頻率f0在正方向或負(fù)方向中的一個(gè)方向上偏移預(yù)設(shè)的中心頻率fs并返回反射波；圖6示出了如圖5所示的RFID系統(tǒng)中的反射波的頻譜的示意圖；以及圖7示出了傳統(tǒng)的反向散射方式(系統(tǒng))的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明涉及一種RFID系統(tǒng)，其中標(biāo)簽可以在沒(méi)有電源的情況下以反向散射方式進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
在傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)中，來(lái)自讀取器的載波頻率與反射波的中心頻率相同，并且因?yàn)樽x取器側(cè)以相同的頻率執(zhí)行發(fā)送和接收，所以標(biāo)簽讀取器的接收單元受到DC偏移和發(fā)送器噪聲的影響。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)通過(guò)在標(biāo)簽側(cè)將來(lái)自于標(biāo)簽讀取器側(cè)的頻率為f0的未調(diào)制載波偏移fs并返回反射波而消除了DC偏移和發(fā)送器噪聲對(duì)標(biāo)簽讀取器側(cè)的影響。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電通信裝置10的結(jié)構(gòu)。圖中所示的無(wú)線(xiàn)電通信裝置相當(dāng)于RFID系統(tǒng)中的標(biāo)簽。無(wú)線(xiàn)電通信裝置接收來(lái)自于標(biāo)簽讀取器的頻率為f0的未調(diào)制載波，并通過(guò)反向散射方式將該載波偏移頻率fs。同樣，無(wú)線(xiàn)電通信裝置產(chǎn)生反射波的調(diào)制信號(hào)，其中兩個(gè)邊帶f0+fs和f0-fs中的一個(gè)受到抑制，然后發(fā)送調(diào)制信號(hào)。
如圖1所示，無(wú)線(xiàn)電通信裝置10包括頻率發(fā)生單元11、初次調(diào)制單元12、及二次調(diào)制單元13。
頻率發(fā)生單元11產(chǎn)生用于初次調(diào)制的中心頻率fs。頻率發(fā)生單元11可以改變用于初次調(diào)制的中心頻率fs。
初次調(diào)制單元12通過(guò)BPSK或QPSK方式使用中心頻率fs對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行初次調(diào)制。該初次調(diào)制單元12因此產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)的I軸信號(hào)。此外，初次調(diào)制單元12通過(guò)將發(fā)送數(shù)據(jù)的I軸信號(hào)移相90°而產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)的Q軸信號(hào)。
二次調(diào)制單元13對(duì)經(jīng)過(guò)初次調(diào)制的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行二次調(diào)制。本實(shí)施例中的二次調(diào)制單元由正交調(diào)制器形成，用來(lái)通過(guò)反向散射方式對(duì)來(lái)自于標(biāo)簽讀取器的頻率為f0的未調(diào)制載波進(jìn)行正交調(diào)制。即，二次調(diào)制單元13將輸入其自身的未調(diào)制載波的I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)分別與上述的經(jīng)過(guò)初次調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)的I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)相乘。
通常，當(dāng)對(duì)兩個(gè)不同的頻率f0和fs進(jìn)行頻率操作時(shí)，將產(chǎn)生f0的兩個(gè)邊帶頻率分量f0+fs和fo-fs，并且彼此互相干擾。另一方面，如上所述，通過(guò)將頻率信號(hào)的I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)相乘并因此實(shí)現(xiàn)正交調(diào)制，可以生成反射波的調(diào)制信號(hào)，其中頻率f0+fs和f0-fs中的一個(gè)受到抑制。即，可以?xún)H產(chǎn)生所需頻率分量的信號(hào)，從而去除掉干擾波。
這樣的結(jié)果是，可以提高反射效率并防止反射波的功率損失，提高接收靈敏度，并增加發(fā)送距離。此外，因?yàn)闃?biāo)簽讀取器側(cè)不需要通過(guò)濾波器濾掉兩個(gè)邊帶之一上的反射波，防止了成本的增加。
圖2示出了如圖1所示的作為RFID標(biāo)簽的無(wú)線(xiàn)電通信裝置的變體。圖中所示的無(wú)線(xiàn)電通信裝置還包括切換單元14。
切換單元14改變了未調(diào)制載波的I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)與如上所述的經(jīng)過(guò)初次調(diào)制的發(fā)送數(shù)據(jù)的I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)相乘的組合。
通過(guò)改變未調(diào)制載波的I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)與初次調(diào)制的發(fā)送數(shù)據(jù)的I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)相乘的組合，可以有選擇地產(chǎn)生反射波的調(diào)制信號(hào)，其中頻率f0+fs和fo-fs中的一個(gè)受到抑制。
具體說(shuō)來(lái)，通過(guò)把將要進(jìn)行正交調(diào)制的未調(diào)制載波的輸入I與經(jīng)過(guò)初次調(diào)制的發(fā)送數(shù)據(jù)I相乘，并把將要進(jìn)行正交調(diào)制的未調(diào)制載波的輸入Q與經(jīng)過(guò)初次調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)Q相乘，可以將頻率為f0-fs的反射波返回到標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取器?？蛇x地，通過(guò)把將要進(jìn)行正交調(diào)制的未調(diào)制載波的輸入I與經(jīng)過(guò)初次調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)Q相乘，并把將要進(jìn)行正交調(diào)制的未調(diào)制載波的輸入Q與經(jīng)過(guò)初次調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)I相乘，可以將頻率為f0+fs的反射波返回到標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取器。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)電通信裝置的具體結(jié)構(gòu)。圖中顯示的作為RFID系統(tǒng)中的標(biāo)簽運(yùn)行的無(wú)線(xiàn)電通信裝置能夠通過(guò)反向散射方式在提高反射效率、抑制有害頻譜的情況下進(jìn)行QPSK無(wú)線(xiàn)通信。該無(wú)線(xiàn)通信裝置的特征在于，使用了圖像載波抑制型反向散射調(diào)制器以提取出僅僅位于調(diào)制波一側(cè)的分量。
標(biāo)號(hào)300表示圖像載波抑制型反向散射調(diào)制器。該反向散射調(diào)制器300包括天線(xiàn)301、分波/合成器302、高頻開(kāi)關(guān)303和305、以及λ/8移相器304。通常，高頻開(kāi)關(guān)303和305由二極管、GaAs開(kāi)關(guān)等構(gòu)成，移相器304由帶狀線(xiàn)等構(gòu)成。標(biāo)號(hào)301～305表示的部件形成了正交調(diào)制單元。
由天線(xiàn)301接收的信號(hào)被分波/合成器302分裂為兩個(gè)信號(hào)。接通一個(gè)高頻開(kāi)關(guān)303以通過(guò)天線(xiàn)阻抗來(lái)終止天線(xiàn)301，并因此吸收來(lái)自于標(biāo)簽讀取器的無(wú)線(xiàn)電波，關(guān)閉該開(kāi)關(guān)可反射來(lái)自于標(biāo)簽讀取器的無(wú)線(xiàn)電波。即，高頻開(kāi)關(guān)303可根據(jù)數(shù)據(jù)建立開(kāi)路狀態(tài)和短路狀態(tài)的全反射，并因此作為具有180°相差的BPSK調(diào)制器來(lái)工作。
另一高頻開(kāi)關(guān)305類(lèi)似地通過(guò)接通或關(guān)閉來(lái)吸收或反射來(lái)自于標(biāo)簽讀取器的無(wú)線(xiàn)電波。然而，因?yàn)棣?8移相器304被接入在中間點(diǎn)上，所以作為BPSK調(diào)制器來(lái)運(yùn)行的高頻開(kāi)關(guān)305在兩個(gè)方向上總計(jì)提前λ/4，即，90°。
因此，兩個(gè)高頻開(kāi)關(guān)303和305及移相器304可以形成反向散射類(lèi)型的正交調(diào)制器。假定在這種情況下，由高頻開(kāi)關(guān)303控制的信號(hào)是I軸信號(hào)，而由高頻開(kāi)關(guān)305控制的信號(hào)是Q軸信號(hào)。發(fā)送數(shù)據(jù)被賦予I和Q，從而形成反向散射類(lèi)型的QPSK調(diào)制器。然而，無(wú)法實(shí)現(xiàn)反射波的移頻。因此要求具有移頻fs的功能。
圖3中標(biāo)號(hào)306～311產(chǎn)生了要移頻fs的發(fā)送數(shù)據(jù)的I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)。
首先，S/P轉(zhuǎn)換單元309將發(fā)送數(shù)據(jù)(TX DATA)和發(fā)送時(shí)鐘(TX CLK)進(jìn)行包括格雷編碼(Gray coding)的串行-并行轉(zhuǎn)換。假定輸出是P1和P2。具體來(lái)說(shuō)，發(fā)送數(shù)據(jù)00被轉(zhuǎn)換為(P1＝0，P2＝0)；發(fā)送數(shù)據(jù)01被轉(zhuǎn)換為(P1＝0，P2＝1)；發(fā)送數(shù)據(jù)10被轉(zhuǎn)換為(P1＝1，P2＝0)；發(fā)送數(shù)據(jù)11被轉(zhuǎn)換為(P1＝1，P2＝1)。
需要用移位時(shí)鐘振蕩器310來(lái)將頻率偏移fs。該振蕩器以頻率fs或4倍fs振蕩。移位時(shí)鐘振蕩器310的輸出在90°移相器308中被分成0°和90°的兩個(gè)信號(hào)。
在由數(shù)字電路形成90°移相器308時(shí)，90°移相器308可以很容易地由4倍fs的時(shí)鐘形成。同樣，可以不使用4倍fs的時(shí)鐘，而使用模擬延遲線(xiàn)。彼此相差為90°的兩個(gè)信號(hào)被輸入QPSK調(diào)制器306。
QPSK調(diào)制器306由來(lái)自于移相器308的兩個(gè)信號(hào)產(chǎn)生彼此間相差為90°的四個(gè)頻率為fs的信號(hào)。QPSK調(diào)制器306根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)P1和P2選擇四個(gè)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生數(shù)字QPSK信號(hào)。將該數(shù)字QPSK信號(hào)作為I軸信號(hào)312。另外，將Q軸信號(hào)313作為通過(guò)90°移相器307將I軸信號(hào)312的相位延遲90°而獲得的信號(hào)。
QPSK調(diào)制器306的調(diào)制方式由調(diào)制切換信號(hào)(MOD CONT)314控制，因此可以在調(diào)制方式QPSK和BPSK之間進(jìn)行切換。例如，MOD CONT＝0時(shí)為BPSK調(diào)制，而MOD CONT＝1時(shí)為QPSK調(diào)制。
上述的I軸信號(hào)312和Q軸信號(hào)313通過(guò)上述的正交調(diào)制單元進(jìn)行反向散射調(diào)制。從而可以獲得這樣的頻譜，其中，出現(xiàn)在載波頻率兩側(cè)的QPSK頻譜中的一側(cè)被衰減。
為了計(jì)算，令A(yù)(＝±1)和B(＝±1)為數(shù)據(jù)P1和P2，X＝2πfs，且Y＝2πf0，經(jīng)過(guò)QPSK調(diào)制的I軸信號(hào)312和相對(duì)于I軸信號(hào)312相位滯后90°的Q軸信號(hào)313可以表示如下I＝AcosX+BsinX，Q＝AsinX-BcosX...(1)由正交調(diào)制單元使用來(lái)自于標(biāo)簽讀取器的未調(diào)制載波f0對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制。由天線(xiàn)301反射的調(diào)制波信號(hào)如下(AcosX+BsinX)×cosY+(AsinX-BcosX)×sinY＝AcosXcosY+BsinXcosY+AsinXinY-BcosXsinY
=12{Acos(X+Y)+Acos(X-Y)+Bsin(X+Y)+Bsin(X-Y)-Acos(X+Y)+Acos(X-Y)-Bsin(X+Y)+Bsin(X-Y)}=Acos(X-Y)+Bsin(X-Y)...(2)]]>上述等式表示反射調(diào)制波僅出現(xiàn)在f0的兩側(cè)邊帶中的f0-fs側(cè)。另外，以相反的方式結(jié)合I和Q，可以生成僅在f0+fs側(cè)的調(diào)制波。
另一方面，僅在I側(cè)執(zhí)行調(diào)制時(shí)，在天線(xiàn)301終端側(cè)的調(diào)制波如下12{Acos(X+Y)+Acos(X-Y)+Bsin(X+Y)+Bsin(X-Y)}=12{Acos(X+Y)+Bsin(X+Y)}+12{Acos(X-Y)+Bsin(X-Y)}...(3)]]>表明在該情況下，調(diào)制波同時(shí)發(fā)生在兩個(gè)邊帶f0+fs和f0-fs上。還表明信號(hào)電平減半。
上述計(jì)算實(shí)例與QPSK調(diào)制有關(guān)。然而，在圖3中，P2總是被設(shè)置為0，P1被設(shè)置為傳輸數(shù)據(jù)(TX DATA)，并且通過(guò)設(shè)置MODCONT＝0執(zhí)行BPSK調(diào)制，上述等式(2)得出Acos(X-Y)，從而類(lèi)似地得到f0-fs側(cè)的BPSK信號(hào)。
圖3中的標(biāo)號(hào)311表示分頻器。分頻器311劃分移位時(shí)鐘振蕩器310的頻率。通過(guò)使用1、2、4等作為分頻率n并使用分頻器的輸出信號(hào)作為傳輸時(shí)鐘，可以在90°移相器307和QPSK調(diào)制器306的EXOR輸出處同步產(chǎn)生I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)。然而，因?yàn)閿?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)和時(shí)鐘轉(zhuǎn)換點(diǎn)會(huì)變得相同，這樣做會(huì)有危害。解決這種情況的方法與本發(fā)明的目的沒(méi)有直接關(guān)系，因此在此不作贅述。
當(dāng)通過(guò)劃分用于初次調(diào)制的頻率fs以獲得用于傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)鐘時(shí)，因?yàn)闀r(shí)鐘的一致性所以容易實(shí)現(xiàn)同步。
圖4示出了這樣產(chǎn)生的反射波的頻譜。
標(biāo)號(hào)401表示以中心頻率為f0-fs的QPSK調(diào)制波。標(biāo)號(hào)400表示中心頻率為f0的QPSK調(diào)制波的泄漏分量，標(biāo)號(hào)402表示中心頻率為f0+fs的QPSK調(diào)制波的泄漏分量。這兩個(gè)分量都是由f0和fs上的正交不平衡引起的，而不是在理想狀態(tài)下生成的。
圖5示出的反射和接收裝置110可以用作標(biāo)簽讀取器來(lái)接收和解調(diào)上述f0+fs調(diào)制波，因此，為了避免重復(fù)而不再贅述。
通過(guò)以上方法，可以通過(guò)反向散射方式實(shí)現(xiàn)PSK或QPSK調(diào)制的無(wú)線(xiàn)電發(fā)送裝置，該裝置提高了反射效率并抑制了有害頻譜。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)，用于通過(guò)利用吸收和反射所接收的無(wú)線(xiàn)電波的反向散射方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，其中數(shù)據(jù)讀取裝置發(fā)送頻率為f0的未調(diào)制載波；數(shù)據(jù)發(fā)送裝置以中心頻率fs對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行初次調(diào)制，并通過(guò)將得自所述初次調(diào)制的信號(hào)與所述反向散射方式的所述未調(diào)制載波的輸入相乘而對(duì)得自所述初次調(diào)制的所述信號(hào)進(jìn)行二次調(diào)制，以產(chǎn)生反射調(diào)制波，所述反射調(diào)制波中頻率f0+fs和f0-fs之一被抑制；以及所述數(shù)據(jù)讀取裝置接收來(lái)自于所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置的具有所述頻率f0+fs和f0-fs之一的頻率的反射波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置通過(guò)BPSK方式和QPSK方式之一對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行初次調(diào)制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置以中心頻率fs對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行初次調(diào)制，并產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)I和與所述發(fā)送數(shù)據(jù)I的相位差為90°的發(fā)送數(shù)據(jù)Q；以及所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置通過(guò)將用于反向散射類(lèi)型正交調(diào)制的所述未調(diào)制載波的輸入I和Q分別與所述發(fā)送數(shù)據(jù)I和Q相乘來(lái)執(zhí)行二次調(diào)制，并產(chǎn)生所述反射波的調(diào)制信號(hào)，所述反射波中所述頻率f0+fs和f0-fs之一被抑制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置包括改變裝置，用于改變用于所述正交調(diào)制的所述未調(diào)制載波的所述輸入I和Q與得自所述初次調(diào)制的所述發(fā)送數(shù)據(jù)I和Q相乘的組合，并有選擇地產(chǎn)生所述反射波的所述調(diào)制信號(hào)，其中所述頻率f0+fs和f0-fs之一被抑制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)，還包括頻率控制裝置，用于改變用于所述初次調(diào)制的所述中心頻率fs。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)發(fā)送裝置通過(guò)對(duì)用于所述初次調(diào)制的所述頻率fs進(jìn)行分頻而獲得所述發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)鐘。
7.一種無(wú)線(xiàn)電通信裝置，用于通過(guò)利用吸收和反射所接收的無(wú)線(xiàn)電波的反向散射方式來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信，所述無(wú)線(xiàn)電通信裝置包括初次調(diào)制裝置，用于以中心頻率fs對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行初次調(diào)制；以及二次調(diào)制裝置，用于通過(guò)將得自所述初次調(diào)制的信號(hào)與未調(diào)制載波相乘執(zhí)行二次調(diào)制，并產(chǎn)生反射調(diào)制波，其中頻率f0+fs和f0-fs之一被抑制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線(xiàn)電通信裝置，其中，所述初次調(diào)制裝置通過(guò)BPSK方式和QPSK方式中之一對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行所述初次調(diào)制。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線(xiàn)電通信裝置，其中所述初次調(diào)制裝置以中心頻率fs對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行所述初次調(diào)制，并產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)I和與所述發(fā)送數(shù)據(jù)I的相位差為90°的發(fā)送數(shù)據(jù)Q；以及所述二次調(diào)制裝置包括所述反向散射方式的正交調(diào)制器，將輸入到所述正交調(diào)制器的所述未調(diào)制載波的輸入I和Q分別與所述發(fā)送數(shù)據(jù)I和Q相乘，并產(chǎn)生所述反射調(diào)制波，其中所述頻率f0+fs和f0-fs之一被抑制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)線(xiàn)電通信裝置，還包括改變裝置，用于改變用于正交調(diào)制的所述未調(diào)制載波的所述輸入I和Q與得自所述初次調(diào)制的所述發(fā)送數(shù)據(jù)I和Q相乘的組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線(xiàn)電通信裝置，還包括頻率控制裝置，用于改變用于所述初次調(diào)制的所述中心頻率fs。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線(xiàn)電通信裝置，其中所述初次調(diào)制裝置通過(guò)對(duì)用于所述初次調(diào)制的所述頻率fs進(jìn)行分頻而獲得所述發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)鐘。
13.一種無(wú)線(xiàn)電通信方法，用于通過(guò)利用吸收和反射所接收的無(wú)線(xiàn)電波的反向散射方式來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)通信，所述無(wú)線(xiàn)電通信方法包括初次調(diào)制步驟，用于以中心頻率fs對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行初次調(diào)制；以及二次調(diào)制步驟，用于通過(guò)將得自所述初次調(diào)制的信號(hào)與未調(diào)制載波相乘執(zhí)行二次調(diào)制，并產(chǎn)生反射調(diào)制波，其中頻率f0+fs和f0-fs之一被抑制。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無(wú)線(xiàn)電通信方法，其中在所述初次調(diào)制步驟中，通過(guò)BPSK方式和QPSK方式中之一對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行所述初次調(diào)制。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無(wú)線(xiàn)電通信方法，其中在所述初次調(diào)制步驟中，以中心頻率fs對(duì)所述發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行所述初次調(diào)制，并產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)I和與所述發(fā)送數(shù)據(jù)I的相位差為90°的發(fā)送數(shù)據(jù)Q；以及在所述二次調(diào)制步驟中，提供所述反向散射方式的正交調(diào)制器，將所述未調(diào)制載波的輸入I和Q分別與所述傳輸數(shù)據(jù)I和Q相乘，并產(chǎn)生所述反射調(diào)制波，其中所述頻率f0+fs和f0-fs中之一被抑制。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無(wú)線(xiàn)電通信方法，還包括改變步驟，用于改變用于正交調(diào)制的所述未調(diào)制載波的所述輸入I和Q與得自所述初次調(diào)制的所述發(fā)送數(shù)據(jù)I和Q相乘的組合。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無(wú)線(xiàn)電通信方法，還包括頻率控制步驟，用于改變用于所述初次調(diào)制的所述中心頻率fs。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無(wú)線(xiàn)電通信方法，其中在所述初次調(diào)制步驟中，通過(guò)對(duì)用于所述初次調(diào)制的所述頻率fs進(jìn)行分頻而獲得所述發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種通過(guò)利用吸收和反射所接收的無(wú)線(xiàn)電波的反向散射方式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)，其中，數(shù)據(jù)讀取裝置發(fā)送頻率為f
文檔編號(hào)G08C17/00GK1697435SQ200510069090
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月11日
發(fā)明者福田邦夫 申請(qǐng)人:索尼公司