[发明专利]无线通信系统和无线通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及在位于彼此相对短的距离的各设备之间、建立低功耗通信的无线通信系统和无线通信装置，并且尤其是涉及通过反射波传输方法提供数据通信的无线通信系统和无线通信装置，其使用来自反射波读取器的未调制载波的传输、以及基于在发射机处的天线终端接收的无线电波的吸收和反射。

更具体地，本发明涉及建立一对一反射波通信的无线通信系统和无线通信装置，同时允许具有反射波读取器的主机和具有反射器的终端分别选择连接目标，并且尤其是涉及控制通信连接和发送/接收定时、以确保没有反射波传输被没有参与通信的主机或者终端中断的无线通信系统和无线通信装置。

背景技术

期望无线通信技术将省去用户不得不进行电缆连接用于使用有线通信方法的麻烦。因此，无线通信技术正快速地变得分布广泛。无线通信技术涉及例如由PDC(个人数字蜂窝(cellular))、PHS(个人手持电话系统)、用于无线LAN(局域网)的IEEE 802.11或者蓝牙提供的无线通信。

此外，近来已经建议了涉及基于非接触的通信方法的数据通信系统，其用于例如RFID(射频标识符)。典型的非接触的通信方法包括静电耦合方法、电磁感应方法和无线电波通信方法。基于无线电波通信方法的RFID系统包括：反射器，其调制接收的未调制的载波，并且通过使用从调制得出的反射波发送数据；以及反射波读取器，其从来自反射器的调制的反射波信号中读取数据。该RFID系统提供称作“后向散射(backscatter)”的反射波传输。

当从反射波读取器发送未调制的载波时，该反射器调制未调制的载波的反射波，以根据例如天线负载阻抗转换过程叠加数据。因为载波产生源不是反射器必需的，所以能够在低功耗执行数据传输操作。用于改变天线的负载阻抗的天线开关通常包括砷化镓(GaA)IC(集成电路)，并且具有不高于几十微瓦的功耗。同时，无线LAN消耗数百毫瓦至几瓦的功率用于通信。因此能够说，反射波通信呈现比平均功耗相对高的普通的无线LAN通信压倒性的性能优势(例如，参考日本专利公开No.2005-64822)。

因为具有该反射器的终端仅仅反射接收的无线电波，所以其不被认为是广播电台，并且不受对于无线电波通信的法律约束。此外，例如基于电磁感应方法的非接触的通信系统使用几兆赫至几百兆赫的频率。另一方面，反射波通信的使用使得可能通过使用被称为ISM(工业、科学和医学)频带的、高如2.4GHz的高频频带获得高速数据传输。

例如，该反射器能安装在数字相机、摄像机、蜂窝电话、移动信息终端、便携式音频播放器、或者功耗应当被最小化的其他移动终端设备中。此外，该反射波读取器能安装在电视机、监视器、打印机、PC、VTR、DVD播放器、或者包括例如固定的家用电器的其他主机设备中。因此，由配备相机的蜂窝电话或者数字相机拾取的图像数据能经由反射波传输路径上载到PC，并且存储、显示、打印或者另外使用。

图12示出典型的基于反射波传输的无线通信系统的实现。在该系统中，具有反射器的多个终端发出数据传输请求到具有反射波读取器的主机。图13示出另一个典型的实现，其中具有反射器的终端发出数据传输请求到具有反射波读取器的多个主机之一。

在图12示出的例子中，其中两个终端被放置接近主机，当用户通过操纵红外遥控器、或者通过按压主机上的按钮操作主机时，主机从两个终端的任何一个获得数据。该数据传输能称为“拉传输(pull transmission)”，因为数据根据来自主机的请求从终端读取。在图13示出的例子中，其中终端对于用户可容易地访问，并且放置在离每个主机一定的距离处，用户直接操作终端以指定目的地主机，并且发送数据给它。该数据传输能称为“推传输(pushtransmission)”，因为数据根据来自终端的请求发送给主机。

如果当反射波在多个主机或者终端如图12或者13所示存在的环境下发送时，各个主机和终端没有使用发送/接收定时控制，则从某个主机或终端发送的帧可能中断另一个主机或者终端的通信，从而使其难以发送数据。因此，终端的反射器和主机的反射波读取器的无线通信功能，需要对通信连接和发送/接收执行定时控制，以确保没有参与通信的主机或者终端不中断另一个反射波传输。