JP2006197295A - Filter bank receiver and radio communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の送信機からの連続した異なる周波数の信号を受信し、フィルタバンクにより各々の周波数チャンネルにより分別し、各々の送信機からのデータを入力するフィルタバンク受信機及び無線通信システムに関する。 The present invention relates to a filter bank receiver and a wireless communication system for receiving signals of different frequencies from a plurality of transmitters, separating the signals according to each frequency channel by a filter bank, and inputting data from each transmitter. .
近年、無線ICタグを利用して、個々の商品等を識別して管理する商品管理システムが用いられるようになってきている。
このタグを用いた商品管理システムは、タグの数が増加するに従い、他の送信機が送信する信号と衝突が発生し、データの読み取り率が悪化してしまう。
このため、あらかじめ複数の周波数チャンネルをタグ毎に割り当てる方法が考案されている(例えば、特許文献1参照)。
In the product management system using this tag, as the number of tags increases, a collision with a signal transmitted by another transmitter occurs, and the data reading rate deteriorates.
For this reason, a method of allocating a plurality of frequency channels in advance for each tag has been devised (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に示す無線通信システムにあっては、各タグに正確なクロックが必要となり、水晶発振器を各タグに搭載するため、タグの製造原価が増大してしまうという問題がある。
また、上記無線通信システムにあっては、タグの製造時に、各タグ毎に異なる周波数チャンネルを設定する必要があり、タグの製造工程に周波数チャンネルの調整工程が加わることとなり、製造コストが増加するという問題がある。
However, the wireless communication system disclosed in
Further, in the wireless communication system, it is necessary to set a different frequency channel for each tag at the time of manufacturing the tag, and an adjustment process of the frequency channel is added to the tag manufacturing process, which increases the manufacturing cost. There is a problem.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、安価な部品を用いて、複数の周波数チャンネルを同時受信可能なフィルタバンク受信機及び無線通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a filter bank receiver and a wireless communication system that can simultaneously receive a plurality of frequency channels using inexpensive components.
本発明のフィルタバンク受信機は、発振する周波数が揺らぐ発振器を有し、この発振器が発振する周波数を搬送波としてデータを送信する複数の送信機各々から、送信信号を受信して増幅して入力信号として出力する入力部と、該入力信号を複数の周波数チャンネルに分離し、周波数チャンネル毎の信号として出力する周波数チャンネル分離部と、各周波数チャンネル毎に入力信号を復調する復調部とを有することを特徴とする。 The filter bank receiver of the present invention has an oscillator whose oscillation frequency fluctuates, receives a transmission signal from each of a plurality of transmitters that transmit data using the oscillation frequency of this oscillator as a carrier wave, and amplifies the input signal. An input unit that outputs the output signal, a frequency channel separation unit that separates the input signal into a plurality of frequency channels and outputs a signal for each frequency channel, and a demodulation unit that demodulates the input signal for each frequency channel. Features.
本発明のフィルタバンク受信機は、前記周波数チャンネル分離部が、前記発振器の発振する周波数の揺らぎの範囲を複数に分割したナロウバンドに各々対応したナロウバンドフィルタから構成されていることを特徴とする。 The filter bank receiver according to the present invention is characterized in that the frequency channel separation unit includes narrow band filters each corresponding to a narrow band obtained by dividing a range of fluctuation of the frequency oscillated by the oscillator into a plurality of parts.
本発明のフィルタバンク受信機は、前記ナロウバンドフィルタが隣接する他のナロウバンドフィルタの周波数と、所定の周波数範囲が存在しない不連続な周波数領域に設定されていることを特徴とする。 The filter bank receiver according to the present invention is characterized in that the narrow band filter is set to a frequency of another adjacent narrow band filter and a discontinuous frequency region in which a predetermined frequency range does not exist.
本発明の無線通信システムは、送信機が、所定の範囲で発振する周波数が揺らぐ発振器と、該発振器が発振する周波数のパルスを搬送波とし、送信するデータにてこの搬送波を変調する変調部と、該変調部の変調した送信信号を、増幅してアンテナから発信する発信部とから構成され、受信機が、前記複数の送信機各々から、送信信号を受信し、増幅して入力信号として出力する入力部と、該入力信号を複数の周波数チャンネルに分離し、周波数チャンネル毎の信号として出力する周波数チャンネル分離部と、各周波数チャンネル毎に入力信号を復調する復調部とから構成され、前記送信機から受信機に所定のデータを送信する。 In the radio communication system of the present invention, the transmitter has an oscillator whose frequency oscillates within a predetermined range, a pulse having a frequency oscillated by the oscillator as a carrier wave, and a modulation unit that modulates the carrier wave with data to be transmitted The transmitter is composed of a transmitter that amplifies the transmission signal modulated by the modulator and transmits it from the antenna, and the receiver receives the transmission signal from each of the plurality of transmitters, amplifies it, and outputs it as an input signal The transmitter comprising: an input unit; a frequency channel separation unit that separates the input signal into a plurality of frequency channels; and outputs a signal for each frequency channel; and a demodulation unit that demodulates the input signal for each frequency channel, Transmits predetermined data to the receiver.
本発明の無線通信システムは、前記周波数チャンネル分離部が、前記発振器の発振する周波数の揺らぎの範囲を複数に分割したナロウバンドに各々対応したナロウバンドフィルタから構成されていることを特徴とする。 The radio communication system according to the present invention is characterized in that the frequency channel separation unit includes narrow band filters each corresponding to a narrow band obtained by dividing a frequency fluctuation range oscillated by the oscillator into a plurality of parts.
本発明の無線通信システムは、前記ナロウバンドフィルタが隣接する他のナロウバンドフィルタの周波数と、不連続な周波数領域に設定されていることを特徴とする。 The wireless communication system of the present invention is characterized in that the narrow band filter is set in a frequency region discontinuous with the frequency of another narrow band filter adjacent thereto.
以上説明したように、本発明のフィルタバンク受信機によれば、源振として不安定で揺らぎのある発振器を用いて搬送波を得て、データの送信を行う送信機からの送信信号を、複数のナロウバンド(狭帯域)のサブバンドフィルタを、複数並べフィルタバンク構成とし、このフィルタバンクの周波数範囲を、上記発振器の揺らぎの範囲内にすることにより、安価に同時送信による衝突を、従来に比して減少させることができる。 As described above, according to the filter bank receiver of the present invention, a carrier wave is obtained using an unstable and fluctuating oscillator as a source oscillation, and a transmission signal from a transmitter that transmits data is transmitted to a plurality of signals. Multiple narrowband subband filters are arranged in a filter bank configuration, and the frequency range of the filter bank is within the fluctuation range of the oscillator, so that collisions due to simultaneous transmission can be reduced at a lower cost than conventional ones. Can be reduced.
以下、本発明の一実施形態による無線通信システムを図面を参照して説明する。図1は同実施形態による無線通信システムの構成例を示すブロック図である。
この図において、送信機1は、例えば無線ICタグ(RFタグ)であり、発振器2,制御部3,変調部4及び発信部5を有している。
また、受信機10は、例えば、タグリーダーであり、受信部11,周波数チャンネル分離部12,信号処理部14を有している。
Hereinafter, a wireless communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a wireless communication system according to the embodiment.
In this figure, the
The
次に、送信機1の各部について説明する。
発振器2は、ある程度の範囲で発振周波数が揺らぐ、例えばSAW(表面波デバイス)発振器であり、中心周波数からスペックで決められた周波数帯域(バンド)にて、時間経過によりランダムに揺らいだ周波数のクロックを出力する。
制御部3は、例えば送信機の識別情報などの送信機1に固有なデータを記憶し、所定の周期毎にこのデータの発信処理を行う。
Next, each part of the
The
For example, the
変調部4は、発振器2の出力する上記クロックを搬送波として、この搬送波を制御部3から出力されるデータにより、所定の変調方式、例えば振幅変調にて変調し、送信信号として出力する。
発信部5は、上記送信信号を増幅して、アンテナからこの送信信号を空間に発信する。
発振器2は、SAW発振器であるとすると、例えば、発振周波数80MHz〜150MHzのもので、揺らぎの割合として、±0.025〜0.0133%であり、計算上、約±2MHzの揺らぎの範囲があり、また、周波数偏差が±20kHzである。
80MHz→78MHz〜82MHzの範囲内における揺らぎ
150MHz→148MHz〜152MHzの範囲内における揺らぎ
The modulation unit 4 uses the clock output from the
The
If the
Fluctuation within the range of 80 MHz → 78 MHz to 82 MHz 150 MHz → Fluctuation within the range of 148 MHz to 152 MHz
次に、受信機10の各部について説明する。
受信部11は、アンテナを介して受信した送信機1の送信信号を増幅して、周波数チャンネル分離部12に対して出力する。
ここで、アンテナ及び受信部11は、送信機1で用いられている発振器2の揺らぎの範囲を含む周波数帯域を受信帯域として設定する。
Next, each part of the
The
Here, the antenna and
周波数チャンネル分離部12は、複数のナロウバンド(狭帯域)フィルタから構成されている。
ここで、周波数チャンネル分離部12は、発振器2の発振する周波数の揺らぎの範囲を複数に分割したナロウバンドに各々対応したナロウバンドフィルタから構成されている。
例えば、ナロウバンドの帯域は上記周波数偏差を考慮して20kHzに設定されており、このナロウバンドの帯域は送信機1の送信信号の搬送波の周波数チャンネルに対応することになる。
The frequency
Here, the frequency
For example, the band of the narrow band is set to 20 kHz in consideration of the frequency deviation, and the band of the narrow band corresponds to the frequency channel of the carrier wave of the transmission signal of the
ここで、送信機1における発振器2における揺らぎは、急激に変化することはなく、揺らぎの範囲内を時間経過において、徐々に高い周波数あるいは低い周波数へと変化し、範囲の限界となると逆方向に変化する。
したがって、受信機10は、ナロウバンドの範囲内において、各送信機1からの送信信号を受信することができる。
Here, the fluctuation in the
Therefore, the
また、発振器2の発信する周波数が中心周波数80MHzに対して±2MHzの揺らぎがあると、4MHzの揺らぎの範囲を、ナロウバンドの帯域の20kHzで除算することにより、サブバンド(ナロウバンドとして)の数が200と求められ、計算上においては、受信機10が200個の周波数チャンネルを有するフィルタバンクを搭載することが可能である。
しかしながら、連続した場合に受信した送信信号の周波数が隣接するナロウバンドフィルタ間を走査する場合があり、分離処理し難い状態があるため、上記ナロウバンドフィルタ各々が隣接する他のナロウバンドフィルタの周波数と、不連続な周波数領域に設定する。
すなわち、周波数の並びにおいて隣接するナロウバンドフィルタから、1つまた複数を間引きして、周波数の並びが不連続なナロウバンドフィルタ群を構成する。
Further, if the frequency transmitted by the
However, there are cases where the frequency of the transmission signal received when scanning is continuous between adjacent narrowband filters, and there is a situation where separation processing is difficult, so the frequency of each of the above narrowband filters is adjacent to the other narrowband filters. And set to a discontinuous frequency range.
That is, one or a plurality of narrow band filters adjacent to each other in the frequency sequence are thinned out to form a narrow band filter group in which the frequency sequence is discontinuous.
復調部13は、上記ナロウバンドフィルタに対して、1対1に対応する複数のナロウバンド復調部131,132,133,134,…,13nから構成されており、周波数チャンネル分離部12の対応するサブバンドのナロウバンドフィルタからの入力信号を、上記変調部4の変調方式に対応して復調し、復調したデータを信号処理部14へ出力する。
このナロウバンド復調部131,132,133,134,…,13n各々は、復調に用いる搬送波に対応する周波数を発生する発振器に、高精度な水晶発振器を用い、周波数偏差をナロウバンドの帯域と同様な範囲の周波数を復調に用いている。
信号処理部14は、各ナロウバンド復調部131,132,133,134,…,13nからのデータに対して、各送信機1の識別情報の認識等の所定の処理を行う。
The
Each of the narrow band
The
上述した構成により、図2に示すように、無線機11と無線機12とは、各々同様な中心周波数の発振器2を有しているが、揺らぎにより、この揺らぎの範囲のバンドにおいて、相互に異なったサブバンドに位置している。
このため、無線機11と無線機12との送信信号が衝突することなく、受信機2においては重畳されて入力される送信信号を、周波数チャンネル分離部12により各々分離し、しれぞれを対応するナロウバンド復調部にて復調する。
ここで、無線機11と無線機12とは、無線機1と同様な構成である。
With the above-described configuration, as shown in FIG. 2, the
For this reason, the transmission signals that are superimposed and input in the
Here, the
1,11,12…送信機
2…発振器
3…制御部
4…変調部
5…発信部
10…受信機
11…受信部
12…周波数チャンネル分離部
13…復調部
131,132,133,134,13n…ナロウバンド復調部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
該入力信号を複数の周波数チャンネルに分離し、周波数チャンネル毎の信号として出力する周波数チャンネル分離部と、
各周波数チャンネル毎に入力信号を復調する復調部と
を有することを特徴とするフィルタバンク受信機。 An input unit that has an oscillator whose oscillation frequency fluctuates, receives a transmission signal from each of a plurality of transmitters that transmit data using the oscillation frequency of this oscillator as a carrier wave, and outputs the amplified signal as an input signal;
A frequency channel separation unit that separates the input signal into a plurality of frequency channels and outputs a signal for each frequency channel;
And a demodulator for demodulating an input signal for each frequency channel.
所定の範囲で発振する周波数が揺らぐ発振器と、
該発振器が発振する周波数のパルスを搬送波とし、送信するデータにてこの搬送波を変調する変調部と、
該変調部の変調した送信信号を、増幅してアンテナから発信する発信部と
から構成され、
受信機が、
前記複数の送信機各々から、送信信号を受信し、増幅して入力信号として出力する入力部と、
該入力信号を複数の周波数チャンネルに分離し、周波数チャンネル毎の信号として出力する周波数チャンネル分離部と、
各周波数チャンネル毎に入力信号を復調する復調部と
から構成され、
前記送信機から受信機に所定のデータを送信する無線通信システム。 The transmitter is
An oscillator whose frequency oscillates within a predetermined range;
A modulation unit that modulates the carrier wave with data to be transmitted, using a pulse of a frequency oscillated by the oscillator as a carrier wave;
A transmission unit that amplifies the transmission signal modulated by the modulation unit and transmits it from the antenna;
The receiver
An input unit that receives a transmission signal from each of the plurality of transmitters, amplifies and outputs the input signal, and
A frequency channel separation unit that separates the input signal into a plurality of frequency channels and outputs a signal for each frequency channel;
And a demodulator that demodulates the input signal for each frequency channel,
A wireless communication system for transmitting predetermined data from the transmitter to a receiver.
6. The wireless communication system according to claim 5, wherein the narrow band filter is set in a frequency region that is discontinuous with the frequency of another narrow band filter adjacent thereto.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1928098A2 (en) * | 2006-11-28 | 2008-06-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for signal detecting in radio frequency identification system |
KR20160060881A (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-31 | 한국전자통신연구원 | Rf transmitter and rf receiver |
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2005
- 2005-01-14 JP JP2005007303A patent/JP2006197295A/en active Pending
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EP1928098A3 (en) * | 2006-11-28 | 2013-07-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for signal detecting in radio frequency identification system |
KR20160060881A (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-31 | 한국전자통신연구원 | Rf transmitter and rf receiver |
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