[发明专利]通信系统和通信装置

说明书

相关申请交叉引用

本发明包含涉及2008年3月25日向日本专利局提交的日本 专利申请JP2008-077872的主题内容，其全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及通信系统，其中一个自身没有无线电波发生源的 终端(应答器(transponder))以非接触方式把数据传输给一个主机(读 取器/记录器)，以及一种通信装置，尤其涉及一种反射波传输(背向散 射)类型的通信系统，其中包括一个反射器(应答器)和一个反射波读取 器(读取器/记录器)，所述反射器用于通过由非调制波经过调制处理而 形成的反射波来传输数据，所述反射波读取器用于从来自所述反射器 的调制反射波信号中读取所述数据，和一种通信装置。

背景技术

更具体地说，本发明涉及一种提高反射波传输速度而不加宽 频带的通信系统和通信装置，尤其涉及一种通过增加反射波的级数来 提高反射波传输速度的通信系统和通信装置。

一种称作RFID(射频识别)的非接触式通信系统是已知的通信 系统，其自身没有无线电波发生源并且通过无线电传输数据。尽管 RFID的其它名称包括“ID系统”、“数据载波系统”等，但是通用名称 是RFID系统或简称RFID。RFID意味着“一种使用高频(无线电)的 识别系统”。RFID系统由应答器(也称作标签(tag))和用于访问该应答 器的读取器/记录器。应答器使用来自读取器/记录器侧的无线电波作 为能源而无源地操作。读取器/记录器读取存储在应答器中的信息，并 且把信息写入该应答器。

在RFID系统中的非接触式通信方法包括电容性耦合方法、 电磁感应方法、无线电波通信方法等。这些方法中的无线电波通信方 法的RFID系统中，应答器具有反射器，用于通过由非调制波受到调 制处理而形成的反射波来传输数据。读取器/记录器具有反射波读取 器，用于从来自反射器的调制反射波信号中读取数据，以及执行反射 波传输(也称作“背向散射”)。当非调制波从反射波读取器传输到反射 器时，反射器通过基于改变天线负载阻抗等操作调制反射波，从而把 传输数据叠加到非调制波的反射波上。即，在数据传输中反射器端不 需要载波发生源，并且因此以低消耗驱动数据传输操作。反射波读取 器端可通过接收这种经过调制反射波并且执行解调和解码处理来获 得传输数据。

反射器主要包括用于反射入射连续无线电波的天线、用于产 生传输数据的电路、和用于以相应于传输数据的方式改变天线负载阻 抗的阻抗改变电路。例如，负载阻抗电路是天线开关，用于把天线的 终端改变为开路/接地。虽然天线开关可以被包括到通信电路模块中并 且由CMOS(互补金属氧化物半导体)晶体管形成，但是通过把天线开 关与电路模块分离开并且通过砷化镓(GaAs)IC(集成电路)形成天线开 关，使得具有低功耗的高速改变操作成为可能。在后一种情况中，反 射波调制的数据传输速率得到改善，并且功耗被降低到几十微瓦(μW) 或更小。因此，考虑到无线LAN(局域网)在通信中消耗数百毫瓦(mW) 到数瓦(W)的功率，所以与普通的无线LAN平均功耗相比，可以说反 射波通信的性能具有压倒性的差距(例如，参见日本专利特开 2005-064822)。

此外，因为包括有反射器的应答器仅执行反射所接收的无线 电波的操作，应答器具有不被视为广播站并且不受到施加于无线电波 通信的法律控制的另一个优点。此外，当过去的非接触式通信系统使 用几MHz到几百MHz(例如13.56MHz)时，反射波传输系统可使用例 如称作ISM波段(工业、科学和医疗波段)的2.4GHz波段(微波)的高 波段来实现高速数据传输。

作为使用反射波传输的通信系统的应用例子，存在一种情况， 其中作为应答器的反射器被包含到作为数据源的终端(例如数码照相 机、数码摄像机等)中，主机(例如电视机、打印机等)被提供有反射波 读取器功能，并且通过反射波传输把诸如静态图像、运动图像等数据 上传以用于显示或打印处理。

图8示出在反射波传输系统中作为数据传输源的反射器的配 置。图8所示的反射器10包括天线11、天线开关12、天线负载13、 带通滤波器14、以及振幅偏移键控(ASK)检测部件15。假设称作ISM 波段的2.4GHz波段被用于无线电波频率。