JP2008278025A - Radio tag reader - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reliable radio tag configured to perform carrier sense free from an error even when a strong radio wave is inputted from another radio tag reader communicating by a frequency in another channel, and to secure stable carrier sense sensitivity in the channel band of the communication. <P>SOLUTION: The radio tag reader comprises: a modulator 22 which modulates a high-frequency signal sent by an oscillator oscillating the high-frequency signal; a frequency converter 10 which converts a reception signal into a baseband signal based upon the high-frequency signal modulated by the modulator 22; a carrier sense unit 34 which executes the carrier sense where the baseband signal is received and passed through band-stop filters 32 and 34, whether there is the same frequency component with a transmission frequency of transmission is detected before the transmission from baseband signals having passed through the band-stop filters 32 and 34, and when the component is not detected, transmission of the radio tag reader is allowed; and a modulated signal control unit 50 which alternates and inputs f1 and f2 to the modulator at intervals of predetermined time. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、無線タグとの通信を行う無線タグリーダに関する。   The present invention relates to a wireless tag reader that performs communication with a wireless tag.

RFID(radio frequency identification)タグなどの無線タグおよび無線タグリーダの通信方式として、バックスキャッタ方式がある。このバックスキャッタ方式では、無線タグリーダが無線タグに対して無変調の電波を送信し、無線タグはこの電波を受信して動作用の直流電源に変換し、さらに無線タグは無線タグのアンテナのインピーダンスを変化させることにより、受信電波の反射と吸収を行う。無線タグリーダは、無線タグからの反射波を受信することにより、無線タグとのデータ通信を行う。つまり、無線タグリーダは、動作電源用の電波を送出しながら、無線タグからの電波を受信することになる。この動作は無線タグと無線タグリーダとの通信に特有のものである。   There is a backscatter method as a communication method of a wireless tag such as an RFID (radio frequency identification) tag and a wireless tag reader. In this backscatter method, the wireless tag reader transmits an unmodulated radio wave to the radio tag, the radio tag receives this radio wave and converts it to an operating DC power source, and the radio tag is the impedance of the antenna of the radio tag. The received radio wave is reflected and absorbed by changing. The wireless tag reader performs data communication with the wireless tag by receiving a reflected wave from the wireless tag. That is, the wireless tag reader receives radio waves from the radio tag while transmitting radio waves for operating power. This operation is specific to communication between the wireless tag and the wireless tag reader.

このような無線タグリーダには、他の無線タグリーダとの混信を避けるため、キャリアセンス機能が搭載される。キャリアセンス機能とは、無線タグリーダが送信する前に、一定時間、送信しようとする周波数(チャンネル)と同じ受信信号をスキャンして、他の無線タグリーダが通信していないかを調査する機能のことで、他の無線タグリーダが通信していないことが確認できれば、自局は通信を開始することができる。このキャリアセンスの実行時間および感度等は電波法で定められており、例えば日本の場合には、1Wまで出力可能な無線タグリーダに対して、−74dBmのキャリアセンス感度が必要と定められている。   Such a wireless tag reader is equipped with a carrier sense function in order to avoid interference with other wireless tag readers. The carrier sense function is a function that scans a received signal that is the same as the frequency (channel) to be transmitted for a certain period of time before the RFID tag reader transmits, and checks whether other RFID tag readers are communicating. If it can be confirmed that no other wireless tag reader is communicating, the local station can start communication. The carrier sense execution time, sensitivity, and the like are determined by the Radio Law. For example, in the case of Japan, a carrier sense sensitivity of -74 dBm is required for a wireless tag reader capable of outputting up to 1 W.

また、無線タグリーダの受信方式として、ダイレクトコンバージョン方式がしばしば用いられる。ダイレクトコンバージョン方式は、ローカル発振器の周波数を受信周波数とほぼ同一にして、中間周波数を用いずにベースバンド信号を生成するものとしてよく知られている。このダイレクトコンバージョン方式の無線タグリーダでも、ベースバンド信号の振幅に基づいてキャリアセンスが実行される(例えば特許文献1)。
特開2007−28583号公報
Further, a direct conversion method is often used as a receiving method of the wireless tag reader. The direct conversion method is well known as generating a baseband signal without using an intermediate frequency by making the frequency of the local oscillator substantially the same as the reception frequency. This direct conversion type wireless tag reader also performs carrier sense based on the amplitude of the baseband signal (for example, Patent Document 1).
JP 2007-28583 A

通常、無線タグリーダのキャリアセンス感度は無線タグとの通信時の受信感度よりも高い。このため、受信信号を増幅するための高周波増幅器を設け、その利得をキャリアセンス時に大きくするか、あるいは通常受信時には高周波増幅器を使用せずにキャリアセンス時のみ高周波増幅器を使用するようにして、キャリアセンス時の利得を大きくするのが一般的である。   Usually, the carrier sense sensitivity of the wireless tag reader is higher than the reception sensitivity during communication with the wireless tag. For this reason, a high frequency amplifier for amplifying the received signal is provided, and the gain is increased at the time of carrier sensing, or the high frequency amplifier is used only at the time of carrier sensing without using the high frequency amplifier at the time of normal reception. It is common to increase the gain at the time of sensing.

しかしながら、この場合、キャリアセンス時に大きなレベルの信号が受信されると、その受信信号がベースバンドで飽和し易いという特性をもっている。例えば、他の無線タグリーダの送信周波数が自局とは異なるチャンネルであっても、その無線タグリーダから発せられる強い電波が自局に入力されると、受信信号がベースバンド部で飽和して歪んでしまい、そのため他局の通信速度に相当する周波数成分が自局のキャリアセンス帯域に出現し、不要にキャリアセンスしてしまうという問題が発生する。   However, in this case, when a large level signal is received at the time of carrier sense, the received signal is easily saturated in the baseband. For example, even if the transmission frequency of another RFID tag reader is different from that of the own station, if a strong radio wave emitted from the RFID tag reader is input to the own station, the received signal is saturated and distorted in the baseband part. As a result, a frequency component corresponding to the communication speed of the other station appears in the carrier sense band of the own station, causing a problem of unnecessary carrier sensing.

そこで、自局の通信速度に対応する周波数成分を減衰させるフィルタ、たとえば帯域阻止フィルタを設け、受信信号から変換したベースバンド信号をその帯域阻止フィルタに通してキャリアセンスを行うことが考えられる。   Therefore, it is conceivable to provide a filter for attenuating a frequency component corresponding to the communication speed of the local station, for example, a band rejection filter, and perform carrier sense by passing the baseband signal converted from the received signal through the band rejection filter.

ただし、この場合、帯域阻止フィルタを経たベースバンド信号のレベルが、キャリアセンスすべきチャンネル帯域において安定しなくなってしまう。このため、ある特定の周波数に対してキャリアセンスし難い状態となったり、逆にある特定の周波数に対しては感度が良くなり過ぎて微小な入力レベルや雑音に対してもキャリアセンスしてしまうという可能性がある。   However, in this case, the level of the baseband signal that has passed through the band rejection filter becomes unstable in the channel band to be carrier sensed. For this reason, it becomes difficult to sense the carrier for a specific frequency, or on the contrary, the sensitivity is too good for a specific frequency, and the carrier sense is detected even for a minute input level or noise. There is a possibility.

この発明は、上記の事情を考慮したもので、別チャンネルの周波数で通信する他の無線タグリーダから強い電波が入力された場合でも誤りのないキャリアセンスが可能で、しかも当該通信のチャンネル帯域において安定したキャリアセンス感度を確保することができる無線タグリーダを提供することを目的とする。   In consideration of the above circumstances, the present invention enables carrier sense without error even when a strong radio wave is input from another RFID tag reader that communicates at a frequency of another channel, and is stable in the channel band of the communication. An object of the present invention is to provide a wireless tag reader that can ensure the carrier sense sensitivity.

請求項1に係る発明の無線タグリーダは、高周波信号を発する発振器と、前記発信器から発せられる高周波信号を変調する変調手段と、受信信号を前記変調手段で変調された高周波信号に基づきベースバンド信号に変換する変換手段と、当該無線タグリーダの送信前に、その送信周波数と同じ周波数成分の有無をベースバンド信号から検出し、検出無しの場合に当該無線タグリーダの送信を許容するキャリアセンスを実行するキャリアセンス手段と、前記キャリアセンスの実行中、前記変調手段の変調周波数を複数の設定の中から任意の一つに選択し、選択された変調信号を前記変調手段に入力する変調制御手段と、を備える。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a radio tag reader comprising: an oscillator that emits a high-frequency signal; a modulation unit that modulates a high-frequency signal emitted from the transmitter; and a baseband signal based on a high-frequency signal that is modulated by the modulation unit. Before the transmission of the RFID tag reader, and the presence of the same frequency component as the transmission frequency is detected from the baseband signal, and the carrier sense that allows the RFID tag reader to be transmitted if there is no detection Carrier sensing means, and modulation control means for selecting the modulation frequency of the modulation means to any one of a plurality of settings during execution of the carrier sense and inputting the selected modulation signal to the modulation means; Is provided.

この発明の無線タグリーダによれば、別チャンネルの周波数で通信する他の無線タグリーダから強い電波が入力された場合でも誤りのないキャリアセンスが可能で、しかも当該通信のチャンネル帯域において安定したキャリアセンス感度を確保することができる。   According to the wireless tag reader of the present invention, even when a strong radio wave is input from another wireless tag reader communicating at a frequency of another channel, carrier sense without error is possible and stable carrier sense sensitivity in the channel band of the communication. Can be secured.

[1]以下、この発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。通信方式としてダイレクトコンバージョン方式を採用した無線タグリーダの要部を図1に示している。   [1] A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The principal part of the wireless tag reader which employ | adopted the direct conversion system as a communication system is shown in FIG.

送受信用のアンテナ1に帯域通過フィルタ(バンドパスフィルタ;BPF)2を介してサーキュレータ(方向性結合器)3が接続されている。帯域通過フィルタ2は、アンテナ1の受信信号(高周波信号)のうち、送受信用の予め定められた帯域の周波数成分を通す。この帯域通過フィルタ2を通った受信信号は、上記サーキュレータ3によって増幅・非増幅切替回路(増幅手段)4に導かれる。   A circulator (directional coupler) 3 is connected to a transmission / reception antenna 1 via a band pass filter (band pass filter; BPF) 2. The band-pass filter 2 passes a frequency component in a predetermined band for transmission / reception among reception signals (high-frequency signals) of the antenna 1. The received signal that has passed through the band-pass filter 2 is guided to the amplification / non-amplification switching circuit (amplifying means) 4 by the circulator 3.

増幅・非増幅切替回路4は、受信信号を信号処理部20からの指令に応じて増幅または非増幅するもので、切替器(SW)5,6および高周波増幅器(低雑音増幅器;LNAともいう)7からなる。このうち、切替器5は、帯域通過フィルタ2からの受信信号を切替器6および高周波増幅器7のいずれか一方に供給するもので、非キャリアセンス時(通常受信時)は高周波増幅器7を経ず直接切替器6に供給し、キャリアセンス時は高周波増幅器7を経て切替器6に供給する。高周波増幅器7は、受信感度を高めるためのもので、切替器5から供給される受信信号を後述するキャリアセンス部36のキャリアセンス感度に必要なレベルに増幅する。この高周波増幅器7で増幅された受信信号が切替器6に供給される。切替器6は、切替器5からの受信信号および高周波増幅器7からの受信信号のいずれか一方を選択的に出力するもので、非キャリアセンス時は切替器5から供給される受信信号を出力し、キャリアセンス時は高周波増幅器7から供給される受信信号を出力する。また、キャリアセンスの実行時に信号処理部20からの指示に基づいて、受信信号を増幅するために切替器5,6を制御する切替手段を備えている。   The amplification / non-amplification switching circuit 4 amplifies or non-amplifies the received signal according to a command from the signal processing unit 20, and switches (SW) 5, 6 and a high frequency amplifier (low noise amplifier; also referred to as LNA). It consists of seven. Among these, the switch 5 supplies the received signal from the band pass filter 2 to one of the switch 6 and the high frequency amplifier 7, and does not pass through the high frequency amplifier 7 during non-carrier sense (normal reception). Directly supplied to the switcher 6 and supplied to the switcher 6 via the high frequency amplifier 7 at the time of carrier sense. The high frequency amplifier 7 is for increasing the reception sensitivity, and amplifies the reception signal supplied from the switch 5 to a level necessary for the carrier sense sensitivity of the carrier sense unit 36 described later. The reception signal amplified by the high frequency amplifier 7 is supplied to the switch 6. The switch 6 selectively outputs one of the reception signal from the switch 5 and the reception signal from the high frequency amplifier 7, and outputs the reception signal supplied from the switch 5 when non-carrier sense is performed. During the carrier sense, the reception signal supplied from the high frequency amplifier 7 is output. In addition, switching means for controlling the switches 5 and 6 to amplify the received signal based on an instruction from the signal processing unit 20 at the time of performing carrier sense is provided.

増幅・非増幅切替回路4を経た受信信号は、周波数変換部(変換手段)10に供給される。周波数変換部10は、増幅・非増幅切替回路4から供給される受信信号を後述の変調器22から供給される高周波信号に基づいてベースバンド信号に変換するもので、ミキサ11,15、および90度位相シフト器19などを有している。また、周波数変換部10を経た受信信号は、ベースバンド部24に供給される。ベースバンド部24は低域通過フィルタ(ローパスフィルタ;LPF)12,16、低周波増幅器13,17、およびアナログ・ディジタル(A/D)変換器14,18などを有している。   The received signal that has passed through the amplification / non-amplification switching circuit 4 is supplied to a frequency conversion unit (conversion means) 10. The frequency converter 10 converts the received signal supplied from the amplification / non-amplification switching circuit 4 into a baseband signal based on a high-frequency signal supplied from a modulator 22 described later. Degree phase shifter 19 and the like. Further, the received signal that has passed through the frequency conversion unit 10 is supplied to the baseband unit 24. The baseband unit 24 includes low-pass filters (LPF) 12 and 16, low-frequency amplifiers 13 and 17, analog / digital (A / D) converters 14 and 18, and the like.

上記ミキサ11は、増幅・非増幅切替回路4からの受信信号と後述の変調器22の出力とを混合することにより、同相成分(I成分)のベースバンド信号IAを生成する。このベースバンド信号IAが、低域通過フィルタ12を通過し、かつ低周波増幅器13で増幅された後、アナログ・ディジタル変換器14でディジタル変換されて信号処理部20に供給される。   The mixer 11 generates a baseband signal IA having an in-phase component (I component) by mixing a reception signal from the amplification / non-amplification switching circuit 4 and an output of a modulator 22 described later. The baseband signal IA passes through the low-pass filter 12, is amplified by the low-frequency amplifier 13, is digitally converted by the analog / digital converter 14, and is supplied to the signal processing unit 20.

上記90度位相シフト器19は、後述の変調器22から供給される高周波信号の位相を90度変化させた信号を出力する。
上記ミキサ15は、増幅・非増幅切替回路4からの受信信号と90度位相シフト器19から供給される高周波信号とを混合することにより、直交成分(Q成分)のベースバンド信号QAを生成する。このベースバンド信号QAが、低域通過フィルタ16を通過し、かつ低周波増幅器17で増幅された後、アナログ・ディジタル変換器18でディジタル変換されて信号処理部20に供給される。
The 90-degree phase shifter 19 outputs a signal obtained by changing the phase of a high-frequency signal supplied from a modulator 22 described later by 90 degrees.
The mixer 15 mixes the received signal from the amplification / non-amplification switching circuit 4 and the high-frequency signal supplied from the 90-degree phase shifter 19 to generate a baseband signal QA having a quadrature component (Q component). . The baseband signal QA passes through the low-pass filter 16 and is amplified by the low-frequency amplifier 17, then digitally converted by the analog / digital converter 18 and supplied to the signal processing unit 20.

ローカル発振器21は、信号処理部20の指令に応じて動作し、無線タグからの受信信号の周波数とほぼ同一の周波数の高周波信号(例えば953MHz)を発する。この高周波信号が変調器22に供給される。変調器22は、ローカル発振器21から発せられる高周波信号を後述のディジタル/アナログ(D/A)変換器25から供給される変調信号に応じて変調(ASK変調)することにより、無線タグへの送信データを含みつつ無線タグの動作用電源として機能する高周波信号を出力したり、無線タグの動作用電源としてのみ機能する高周波信号を出力する。この変調器22から出力される高周波信号が、上記ミキサ11、90度位相シフト器19およびパワーアンプ23に供給される。パワーアンプ23は、入力される高周波信号を電力増幅する。増幅された高周波信号は、サーキュレータ3によって帯域通過フィルタ2側に導かれ、その帯域通過フィルタ2を通過してアンテナ1から送信される。   The local oscillator 21 operates in response to a command from the signal processing unit 20 and emits a high-frequency signal (for example, 953 MHz) having substantially the same frequency as the frequency of the reception signal from the wireless tag. This high frequency signal is supplied to the modulator 22. The modulator 22 modulates a high-frequency signal emitted from the local oscillator 21 in accordance with a modulation signal supplied from a digital / analog (D / A) converter 25 described later (ASK modulation), thereby transmitting to the wireless tag. A high-frequency signal that functions as a power source for operating the wireless tag while outputting data is output, or a high-frequency signal that functions only as a power source for operating the wireless tag is output. A high-frequency signal output from the modulator 22 is supplied to the mixer 11, the 90-degree phase shifter 19 and the power amplifier 23. The power amplifier 23 amplifies the power of the input high frequency signal. The amplified high frequency signal is guided to the band pass filter 2 side by the circulator 3, passes through the band pass filter 2, and is transmitted from the antenna 1.

信号処理部20は、主要な構成として、図2に示すように、ベースバンド部24でA/D変換されたベースバンド信号IBが供給される低域通過フィルタ(LPF;第2フィルタ)31、この低域通過フィルタ31を経たベースバンド信号ICが供給される帯域阻止フィルタ(BEF;第1フィルタ)32、ベースバンド部24でA/D変換されたベースバンド信号QBが供給される低域通過フィルタ(LPF;第2フィルタ)33、この低域通過フィルタ33を経たベースバンド信号QCが供給される帯域阻止フィルタ(BEF;第1フィルタ)34、上記低域通過フィルタ31,33を経たベースバンド信号IC,QCが供給されるデータ復調部(復調手段)35、および上記帯域阻止フィルタ32,34を経たベースバンド信号ID,QDが供給されるキャリアセンス部(キャリアセンス手段)36、これらデータ復調部35の復調結果およびキャリアセンス部36のキャリアセンス結果が供給される制御部40、この制御部40に接続された変調制御部(変調制御手段)50などを備えている。帯域阻止フィルタ32,34はキャリアセンス実行時の専用フィルタである。   As shown in FIG. 2, the signal processing unit 20 has a low-pass filter (LPF; second filter) 31 to which the baseband signal IB A / D converted by the baseband unit 24 is supplied, as shown in FIG. A band rejection filter (BEF; first filter) 32 to which a baseband signal IC that has passed through the low-pass filter 31 is supplied, and a low-pass signal to which a baseband signal QB A / D converted by the baseband unit 24 is supplied. A filter (LPF; second filter) 33, a band rejection filter (BEF; first filter) 34 to which a baseband signal QC that has passed through the low-pass filter 33 is supplied, and a baseband that has passed through the low-pass filters 31 and 33. A data demodulator (demodulator) 35 to which signals IC and QC are supplied, and baseband signals ID and Q that have passed through the band rejection filters 32 and 34, respectively. Is supplied to the carrier sense unit (carrier sense means) 36, the control unit 40 to which the demodulation result of the data demodulation unit 35 and the carrier sense result of the carrier sense unit 36 are supplied, and the modulation control unit connected to the control unit 40 (Modulation control means) 50 and the like are provided. The band rejection filters 32 and 34 are dedicated filters when carrier sense is executed.

上記低域通過フィルタ31,33は、上記ベースバンド部24で生成されたベースバンド信号IB,QBのうち、当該無線タグリーダの通信速度(例えば40kbps)に対応する周波数成分(例えば40kHz)をそれぞれ通す。   The low-pass filters 31 and 33 pass frequency components (for example, 40 kHz) corresponding to the communication speed (for example, 40 kbps) of the wireless tag reader among the baseband signals IB and QB generated by the baseband unit 24, respectively. .

上記帯域阻止フィルタ32,34は、低域通過フィルタ31,33を経たベースバンド信号IC,QCのうち、当該無線タグリーダの通信速度に対応する周波数成分をそれぞれ阻止する。   The band rejection filters 32 and 34 block the frequency components corresponding to the communication speed of the wireless tag reader from the baseband signals IC and QC that have passed through the low-pass filters 31 and 33, respectively.

データ復調部35は、低域通過フィルタ31,33を経たベースバンド信号IC,QCを復調する。
キャリアセンス部36は、当該無線タグリーダの送信前に、その送信周波数(例えば953MHz)と同じ周波数成分を帯域阻止フィルタ32,34を経たベースバンド信号から検出し、検出無しの場合に当該無線タグリーダの送信を許容するキャリアセンスを実行する。
The data demodulator 35 demodulates the baseband signals IC and QC that have passed through the low-pass filters 31 and 33.
The carrier sense unit 36 detects the same frequency component as the transmission frequency (for example, 953 MHz) from the baseband signal that has passed through the band rejection filters 32 and 34 before the transmission of the wireless tag reader. Carry out carrier sense that allows transmission.

変調制御部50は、キャリアセンス用の複数の周波数の変調信号を生成し、その各変調信号をキャリアセンス部36によるキャリアセンスの実行中に順に選択して出力するとともに、無線タグへのデータ送信に際してはその送信データに応じた変調信号を生成して出力するもので、図3に示すように、キャリアセンス時変調信号M1生成部51a、キャリアセンス時変調信号M2生成部51b、送信時変調信号Md生成部52、および選択部53などを有している。   The modulation control unit 50 generates modulation signals of a plurality of frequencies for carrier sense, and sequentially selects and outputs each modulation signal during execution of carrier sense by the carrier sense unit 36, and transmits data to the wireless tag. In this case, a modulation signal corresponding to the transmission data is generated and output. As shown in FIG. 3, a carrier sense modulation signal M1 generation unit 51a, a carrier sense modulation signal M2 generation unit 51b, and a transmission modulation signal are provided. An Md generation unit 52, a selection unit 53, and the like are included.

キャリアセンス時変調信号M1生成部51aは、周波数f1の矩形波状の変調信号M1を生成して出力する。キャリアセンス時変調信号M2生成部51bは、周波数f2(>f1)の矩形波状の変調信号M2を生成して出力する。この周波数f1,f2は上記帯域阻止フィルタ32,34の阻止周波数を間に挟んで上下に存する周波数であって、f1は阻止周波数より低く、f2は阻止周波数より高い。送信時変調信号生成部52は、制御部40から供給される送信データに応じた変調信号Mdを生成して出力する。選択部53は、上記変調信号M1,M2,Mdのいずれかを制御部40から供給される選択信号に応じて選択し、それを変調信号TXDとして出力する。すなわち、変調制御手段は、キャリアセンスの実行中、変調手段の変調周波数を複数の設定の中から任意の一つに選択し、選択された変調信号を前記変調手段に入力する制御を行っている。   The carrier sense modulation signal M1 generation unit 51a generates and outputs a rectangular wave modulation signal M1 having a frequency f1. The carrier sense modulation signal M2 generation unit 51b generates and outputs a rectangular wave modulation signal M2 having a frequency f2 (> f1). These frequencies f1 and f2 are frequencies that are located above and below the stop frequency of the band stop filters 32 and 34. f1 is lower than the stop frequency and f2 is higher than the stop frequency. The transmission modulation signal generator 52 generates and outputs a modulation signal Md corresponding to the transmission data supplied from the controller 40. The selection unit 53 selects one of the modulation signals M1, M2, and Md according to the selection signal supplied from the control unit 40, and outputs it as the modulation signal TXD. In other words, the modulation control means performs control to select a modulation frequency of the modulation means from any of a plurality of settings and to input the selected modulation signal to the modulation means during carrier sense. .

この変調制御部50から出力される変調信号TXDが、ディジタル/アナログ変換器25を介して変調器22に入力される。この入力により、とくにキャリアセンス時は、変調器22の変調周波数が複数の値に順に切替わることになる。   The modulation signal TXD output from the modulation control unit 50 is input to the modulator 22 via the digital / analog converter 25. With this input, especially during carrier sense, the modulation frequency of the modulator 22 is switched to a plurality of values in order.

制御部40は、主要な機能として、次の(1)〜(4)の手段を備えている。
(1)無線タグへのデータ送信の前にキャリアセンス部36に一定時間のキャリアセンスの実行を指令する手段。
The control unit 40 includes the following means (1) to (4) as main functions.
(1) Means for instructing the carrier sense unit 36 to execute carrier sense for a predetermined time before data transmission to the wireless tag.

(2)キャリアセンス部36のキャリアセンスの結果に応じて、無線タグへのデータ送信を許容または禁止する手段。   (2) A means for permitting or prohibiting data transmission to the wireless tag according to the carrier sense result of the carrier sense unit 36.

(3)データ送信の許容時、送信データを変調制御部50に供給する手段。   (3) Means for supplying transmission data to the modulation controller 50 when data transmission is permitted.

(4)無線タグからの受信に際し(非キャリアセンス時)、データ復調部35の復調データを認識する手段。
つぎに、作用を説明する。
アンテナ1で受信される高周波信号は、帯域通過フィルタ2およびサーキュレータ3を介して増幅・非増幅切替回路4に入力される。このとき、キャリアセンスの非実行時(通常受信時)であれば、増幅・非増幅切替回路4に入力された受信信号が増幅されずに周波数変換部10に供給される。キャリアセンスの実行時は、必要なキャリアセンス感度を得るべく、増幅・非増幅切替回路4に入力された受信信号が高周波増幅器7で増幅されて周波数変換部10に供給される。
(4) Means for recognizing the demodulated data of the data demodulator 35 when receiving from the wireless tag (during non-carrier sensing).
Next, the operation will be described.
A high frequency signal received by the antenna 1 is input to the amplification / non-amplification switching circuit 4 via the band pass filter 2 and the circulator 3. At this time, if carrier sense is not executed (during normal reception), the received signal input to the amplification / non-amplification switching circuit 4 is supplied to the frequency conversion unit 10 without being amplified. When the carrier sense is executed, the received signal input to the amplification / non-amplification switching circuit 4 is amplified by the high frequency amplifier 7 and supplied to the frequency conversion unit 10 in order to obtain the required carrier sense sensitivity.

周波数変換部10に供給された受信信号は、変調器22からの高周波信号に基づいてベースバンド信号IA,QAに変換される。ベースバンド部24でデジタル信号に変換されたこのベースバンド信号IB,QBが、低域通過フィルタ31,33を介してデータ復調部35に入力されるとともに、低域通過フィルタ31,33および帯域阻止フィルタ32,34を介してキャリアセンス部36に入力される。   The received signal supplied to the frequency converter 10 is converted into baseband signals IA and QA based on the high frequency signal from the modulator 22. The baseband signals IB and QB converted into digital signals by the baseband unit 24 are input to the data demodulating unit 35 through the low-pass filters 31 and 33, and the low-pass filters 31 and 33 and the band rejection. The signal is input to the carrier sense unit 36 through the filters 32 and 34.

キャリアセンス部36は、当該無線タグリーダの送信前に、キャリアセンスを実行する。例えば、日本用に割り当てられた無線タグ用の周波数帯域のうち、5チャンネルの周波数(953MHz)で送信を開始しようとする場合、その送信周波数と同じ周波数成分が、低域通過フィルタ31,33および帯域阻止フィルタ32,34を経たベースバンド信号ID,QDから検出される。ベースバンド信号ID,QDの振幅値(RSSI値)が設定値未満であれば、送信周波数と同じ周波数成分(キャリア)が無いと判断される。この場合、送信が許容される。ただし、ベースバンド信号ID,QDの振幅値が設定値以上であれば、送信周波数と同じ周波数成分(キャリア)が有ると判断される。この場合、送信が禁止される。   The carrier sense unit 36 performs carrier sense before transmission by the wireless tag reader. For example, in the case of trying to start transmission at a frequency (953 MHz) of 5 channels in the frequency band for the wireless tag allocated for Japan, the same frequency component as the transmission frequency is generated by the low-pass filters 31, 33 and It is detected from the baseband signals ID and QD that have passed through the band rejection filters 32 and 34. If the amplitude values (RSSI values) of the baseband signals ID and QD are less than the set value, it is determined that there is no frequency component (carrier) that is the same as the transmission frequency. In this case, transmission is allowed. However, if the amplitude values of the baseband signals ID and QD are greater than or equal to the set values, it is determined that there is the same frequency component (carrier) as the transmission frequency. In this case, transmission is prohibited.

このキャリアセンス時、変調制御部50において、周波数f1の変調信号M1および周波数f2の変調信号M2が図4に示すように所定時間(例えば250μsec)ずつ交互に切替え出力される。この変調信号M1,M2の切替え出力に伴い、図5に示すように、ベースバンド部24における低周波増幅器13,17とアナログ・ディジタル変換器14,18との間のラインのベースバンド信号I,Qの周波数がそれぞれf1とf2とに所定時間ずつ交互に切替わる。   At the time of this carrier sense, the modulation control unit 50 alternately outputs the modulation signal M1 of the frequency f1 and the modulation signal M2 of the frequency f2 by predetermined time (for example, 250 μsec) as shown in FIG. Along with the switching output of the modulation signals M1 and M2, as shown in FIG. 5, the baseband signals I and B of the line between the low frequency amplifiers 13 and 17 and the analog / digital converters 14 and 18 in the baseband unit 24 are obtained. The frequency of Q is alternately switched to f1 and f2 for a predetermined time.

ここで、帯域阻止フィルタ32,34の働きについて説明する。例えば、日本用に割り当てられたUHF帯無線タグ用の周波数帯域のうち、5チャンネルの周波数(953MHz)で送信を開始しようとする場合、送信開始前に同じ5チャンネルについてキャリアセンスが実行される。このキャリアセンスの結果、キャリアが検出されなければ送信が開始されることになる。   Here, the operation of the band rejection filters 32 and 34 will be described. For example, when starting transmission at a frequency of 5 channels (953 MHz) in the frequency band for UHF band wireless tags allocated for Japan, carrier sense is executed for the same 5 channels before starting transmission. If no carrier is detected as a result of this carrier sense, transmission is started.

5チャンネル以外のチャンネルで送信している無線タグリーダの強い電波が自局に入力された場合、ベースバンド部24では受信信号が飽和して歪むために、ベースバンド信号I,Qにおいて、自局の通信速度に対応する周波数成分(変調周波数)に等しい40kHzのところにスペクトルが現れる。このスペクトルはキャリアセンスを行うためのベースバンド帯域(例えば0〜100kHz)に含まれるため、誤ってキャリアセンスし易くなる。   When a strong radio wave from a wireless tag reader that is transmitting on a channel other than 5 channels is input to the own station, the received signal is saturated and distorted in the baseband unit 24. A spectrum appears at 40 kHz equal to the frequency component (modulation frequency) corresponding to the speed. Since this spectrum is included in a baseband band (for example, 0 to 100 kHz) for performing carrier sense, it becomes easy to erroneously perform carrier sense.

そこで、ベースバンド部24で変換されたベースバンド信号I,Qのうち、当該無線タグリーダの通信速度(40kbps)に対応する周波数成分(40kHz)を通す低域通過フィルタ31,33を設け、その低域通過フィルタ31,33を経たベースバンド信号IC,QCを復調するとともに、低域通過フィルタ31,33を経たベースバンド信号IC,QCのうち、当該無線タグリーダの通信速度(40kbps)に対応する周波数成分(40kHz)を阻止する帯域阻止フィルタ32,34を設け、その帯域阻止フィルタ32,34を経たベースバンド信号ID,QDに対しキャリアセンスを実行するようにしている。これにより、別チャンネルの周波数で通信する他の無線タグリーダから強い電波が入力され、それが増幅・非増幅切替回路4で増幅された場合でも、誤ったキャリアセンスを防ぐことができる。   Therefore, low-pass filters 31 and 33 that pass a frequency component (40 kHz) corresponding to the communication speed (40 kbps) of the wireless tag reader among the baseband signals I and Q converted by the baseband unit 24 are provided. The baseband signals IC and QC that have passed through the band-pass filters 31 and 33 are demodulated, and the frequency corresponding to the communication speed (40 kbps) of the wireless tag reader among the baseband signals IC and QC that have passed through the low-pass filters 31 and 33. Band stop filters 32 and 34 for blocking components (40 kHz) are provided, and carrier sense is executed for baseband signals ID and QD that have passed through the band stop filters 32 and 34. Thereby, even when a strong radio wave is input from another RFID tag reader that communicates at a frequency of another channel and amplified by the amplification / non-amplification switching circuit 4, erroneous carrier sense can be prevented.

ただし、日本の電波法では、キャリアセンスに際し、通信を行うチャンネル帯域においてキャリアセンス感度(例えば−74dBm)を満足することが定められている。UHF帯の無線タグ用に割当てられているチャンネル帯域は200kHzであるため、5チャンネルの場合であれば、953MHz±100kHzの範囲でキャリアセンス感度を保持する必要がある。   However, the Japanese radio law stipulates that carrier sense sensitivity (for example, −74 dBm) is satisfied in a channel band for communication during carrier sense. Since the channel band assigned for the UHF band wireless tag is 200 kHz, it is necessary to maintain carrier sense sensitivity in the range of 953 MHz ± 100 kHz in the case of 5 channels.

具体的な例として、当該無線タグリーダと無線タグとの通信速度を40kbps、信号処理部20内の低域通過フィルタ31,33のカットオフ周波数を約100kHz、帯域阻止フィルタ32,34の阻止周波数を40kHz、ローカル発振器21の高周波信号に対するキャリアセンス時の変調周波数を40kHzとし、かつアンテナ1にキャリアセンスの規格値である−74dBmの信号を入力した場合、ベースバンド信号ID,QDの振幅値(RSSI値)と周波数との関係は図6のようになる。すなわち、振幅値の最小値は953MHz時の“57”、振幅値の最大値は953.02MHz時の“102”であり、最小値と最大値との間で振幅値が変動していることが分かる(変動幅=102−57=45)。   As a specific example, the communication speed between the wireless tag reader and the wireless tag is 40 kbps, the cutoff frequency of the low-pass filters 31 and 33 in the signal processing unit 20 is about 100 kHz, and the blocking frequencies of the band-stop filters 32 and 34 are set. When the carrier sense modulation frequency for the high frequency signal of the local oscillator 21 is 40 kHz and the signal of −74 dBm, which is the standard value of carrier sense, is input to the antenna 1, the amplitude values (RSSI) of the baseband signals ID and QD The relationship between (value) and frequency is as shown in FIG. That is, the minimum value of the amplitude value is “57” at 953 MHz, the maximum value of the amplitude value is “102” at 953.02 MHz, and the amplitude value varies between the minimum value and the maximum value. It can be seen (variation width = 102−57 = 45).

特に、帯域阻止フィルタ32,34の阻止周波数が40kHzであることから、953MHz時の振幅値が小さくなっている。
すなわち、変調器22に入力される変調周波数が40kHzの場合、ローカル発振器21から発せられる953MHzの高周波信号は40kHzで変調される。アンテナ1で953MHzの高周波信号が受信されると、その受信信号と40kHzで変調された953MHzの高周波信号とがミキサ11,15で混合され、これにより40kHzのベースバンド信号I,Qが得られる。しかしながら、この40kHzのベースバンド信号I,Qは帯域阻止フィルタ32,34によって減衰されるため、キャリアセンス部36に供給されるベースバンド信号ID,QDの振幅値は非常に小さい値となる。このような理由から、953MHz時の振幅値が小さくなっている。
In particular, since the stop frequency of the band stop filters 32 and 34 is 40 kHz, the amplitude value at 953 MHz is small.
That is, when the modulation frequency input to the modulator 22 is 40 kHz, the 953 MHz high-frequency signal emitted from the local oscillator 21 is modulated at 40 kHz. When the antenna 1 receives a 953 MHz high-frequency signal, the received signal and the 953 MHz high-frequency signal modulated at 40 kHz are mixed by the mixers 11 and 15, thereby obtaining 40 kHz baseband signals I and Q. However, since the 40 kHz baseband signals I and Q are attenuated by the band rejection filters 32 and 34, the amplitude values of the baseband signals ID and QD supplied to the carrier sense unit 36 are very small values. For this reason, the amplitude value at 953 MHz is small.

ベースバンド信号ID,QDの振幅値は、理想的には、チャンネル帯域内で一定であることが望ましい。振幅値がチャンネル帯域内で一定であれば、チャンネル帯域内のどの周波数に対してもキャリアセンス感度が一定となるからである。振幅値がチャンネル帯域内で変動すると、キャリアセンス感度も同様に変動してしまう。このような場合、小さいレベルの受信信号やノイズに対し、不要にキャリアセンスしてしまう可能性がある。   Ideally, the amplitude values of the baseband signals ID and QD are preferably constant within the channel band. This is because if the amplitude value is constant within the channel band, the carrier sense sensitivity is constant for any frequency within the channel band. When the amplitude value varies within the channel band, the carrier sense sensitivity also varies. In such a case, there is a possibility that carrier sense is unnecessarily performed with respect to a low level received signal or noise.

このような不要なキャリアセンスを防ぐため、本実施形態では、キャリアセンス時、変調制御部50において変調信号M1と変調信号M2を所定時間(例えば250μsec)ずつ交互に切替え出力し、これにより、アンテナ1から入力される受信信号が953MHzの場合には波数がf1とf2とに所定時間ずつ交互に切替わるベースバンド信号I,Qを得るようにしている。   In order to prevent such unnecessary carrier sense, in the present embodiment, at the time of carrier sense, the modulation control unit 50 alternately outputs the modulation signal M1 and the modulation signal M2 every predetermined time (for example, 250 μsec), and thereby the antenna When the received signal input from 1 is 953 MHz, baseband signals I and Q whose wave numbers are alternately switched between f1 and f2 every predetermined time are obtained.

なお、キャリアセンス部36は、ベースバンド信号ID,QDの振幅値を上記切替えの所定時間(例えば250μsec)の偶数倍の時間にわたって平均化し、その平均化した振幅値に対してキャリアセンスを行う。これにより、時間的に変動の少ない振幅値を求めることができ、瞬時的なノイズ等の影響を受けない信頼性の高いキャリアセンスが可能となる。例えば、切替えの所定時間が250μsecの場合、その2倍の500μsecや4倍の1msecを平均化時間として定めるのがよい。   The carrier sense unit 36 averages the amplitude values of the baseband signals ID and QD over an even multiple of a predetermined time for switching (for example, 250 μsec), and performs carrier sense on the averaged amplitude value. As a result, an amplitude value with little fluctuation in time can be obtained, and highly reliable carrier sense that is not affected by instantaneous noise or the like can be achieved. For example, when the predetermined switching time is 250 μsec, it is preferable to set 500 μsec, which is twice as long, or 1 msec, which is four times as long as the averaging time.

変調周波数がf1(=11.7kHz)単一の場合のベースバンド信号ID,QDの振幅値、f2(=90.9kHz)単一の場合のベースバンド信号ID,QDの振幅値、f1とf2とに所定時間ずつ交互に切替わる場合のベースバンド信号ID,QDの振幅値を、それぞれ実験により確かめたのが図7である。   Baseband signal ID, QD amplitude value when the modulation frequency is single f1 (= 11.7 kHz), baseband signal ID, QD amplitude value when f2 (= 90.9 kHz) single, f1 and f2 FIG. 7 shows the experimentally confirmed amplitude values of the baseband signals ID and QD when they are alternately switched at predetermined time intervals.

変調周波数がf1単一の場合の振幅値の変動幅、f2単一の場合の振幅値の変動幅は、図6に示した40kHz単一の場合の振幅値の変動幅よりも大きくなるが、f1とf2とが所定時間ずつ交互に切替わる場合の振幅値の変動幅は953.09MHz時の最小値“67”から953.04MHz時の最大値“90”までの“23”であり、40kHz単一の場合の約半分に改善される。   The fluctuation range of the amplitude value when the modulation frequency is single f1 and the fluctuation range of the amplitude value when f2 is single are larger than the fluctuation range of the amplitude value when 40 kHz is single as shown in FIG. When f1 and f2 are alternately switched at predetermined time intervals, the fluctuation range of the amplitude value is “23” from the minimum value “67” at 953.09 MHz to the maximum value “90” at 953.04 MHz, 40 kHz It is improved to about half of the single case.

このように、キャリアセンス用に帯域阻止フィルタ32,34を設け、さらに、キャリアセンス時の変調周波数をf1とf2とに所定時間ずつ交互に切替えることにより、別チャンネルの周波数で通信する他の無線タグリーダから強い電波が入力された場合でも誤りのない安定したキャリアセンスが可能となり、しかも、当該無線タグリーダの通信のチャンネル帯域内において安定したキャリアセンス感度を確保することができる。   In this way, the band rejection filters 32 and 34 are provided for carrier sense, and further, the modulation frequency at the time of carrier sense is alternately switched between f1 and f2 for a predetermined time, thereby allowing other radios communicating at the frequency of another channel. Even when a strong radio wave is input from the tag reader, stable carrier sense without error is possible, and stable carrier sense sensitivity can be secured within the communication channel band of the wireless tag reader.

[2]この発明の第2の実施形態について説明する。
変調制御部50が、図8に示すように、キャリアセンス時変調信号M1生成部51a、キャリアセンス時変調信号M2生成部51b、キャリアセンス時変調信号M3生成部51c、送信時変調信号Md生成部52、および選択部53を有している。
[2] A second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 8, the modulation control unit 50 includes a carrier sense modulation signal M1 generation unit 51a, a carrier sense modulation signal M2 generation unit 51b, a carrier sense modulation signal M3 generation unit 51c, and a transmission modulation signal Md generation unit. 52 and a selection unit 53.

キャリアセンス時変調信号生成部51a,51bは、第1の実施形態と同じく、周波数f1,f2の矩形波状の変調信号M1,M2を生成して出力する。キャリアセンス時変調信号M3生成部51cは、周波数f3の矩形波状の変調信号M3を生成して出力する。   The carrier signal modulation signal generators 51a and 51b generate and output rectangular-wave modulation signals M1 and M2 having frequencies f1 and f2, as in the first embodiment. The carrier sense modulation signal M3 generation unit 51c generates and outputs a rectangular wave modulation signal M3 having a frequency f3.

周波数f1,f2,f3の関係は、“f1<f3<f2”である。f1として帯域阻止フィルタ32,34の阻止周波数40kHzより低い、例えば11.7kHzが選定され、f2として帯域阻止フィルタ32,34の阻止周波数40kHzより高い、例えば90.9kHzが選定され、f3として帯域阻止フィルタ32,34の阻止周波数40kHzと同じ値が選定されている。   The relationship between the frequencies f1, f2, and f3 is “f1 <f3 <f2”. For example, 11.7 kHz, which is lower than the stop frequency 40 kHz of the band rejection filters 32 and 34, is selected as f1, for example, 90.9 kHz higher than the stop frequency 40kHz of the band rejection filters 32, 34 is selected as f2, and the band rejection is as f3. The same value as the blocking frequency 40 kHz of the filters 32 and 34 is selected.

選択部53は、上記変調信号M1,M2,M3,Mdのいずれかを制御部40から供給される選択信号に応じて選択し、それを変調信号TXDとして出力する。   The selection unit 53 selects any one of the modulation signals M1, M2, M3, and Md according to the selection signal supplied from the control unit 40, and outputs it as the modulation signal TXD.

作用を説明する。
キャリアセンス時、変調制御部50において、周波数f1の変調信号M1、周波数f2の変調信号M2、および周波数f3の変調信号M3が所定時間(例えば250μsec)ずつ順に切替え出力される。この変調信号M1,M2,M3の切替え出力に伴い、アンテナ1から入力される受信信号が953MHzの場合にはベースバンド信号I,Qの周波数が所定時間ずつf1,f2,f3に順に切替わる。
The operation will be described.
At the time of carrier sense, the modulation control unit 50 switches and outputs the modulation signal M1 of the frequency f1, the modulation signal M2 of the frequency f2, and the modulation signal M3 of the frequency f3 in order for a predetermined time (for example, 250 μsec). Along with the switching output of the modulation signals M1, M2, and M3, when the reception signal input from the antenna 1 is 953 MHz, the frequencies of the baseband signals I and Q are sequentially switched to f1, f2, and f3 by a predetermined time.

変調周波数がf1(=11.7kHz)単一の場合のベースバンド信号ID,QDの振幅値、f2(=90.9kHz)単一の場合のベースバンド信号ID,QDの振幅値、f3(=40kHz)単一の場合のベースバンド信号ID,QDの振幅値、変調周波数がf1,f2,f3に順に切替わる場合のベースバンド信号ID,QDの振幅値を、それぞれ実験により確かめたのが図9である。   Baseband signal ID, QD amplitude value when modulation frequency is single f1 (= 11.7 kHz), baseband signal ID, QD amplitude value when f2 (= 90.9 kHz) single, f3 (= 40 kHz) The amplitude values of baseband signals ID and QD in the case of a single case, and the amplitude values of baseband signals ID and QD when the modulation frequency is sequentially switched to f1, f2, and f3 are confirmed by experiments. Nine.

40kHz単一の場合の振幅値の変動幅は大きく、f1単一の場合およびf2単一の場合の振幅値の変動幅はその40kHz単一の場合よりもさらに大きくなるが、f1,f2,f3が順に切替わる場合の振幅値の変動幅は953.08MHz時の最小値“74”から953.04MHz時の最大値“90”までの“16”であり、40kHz単一の場合の約1/3、f1,f2の2周波数切替の場合の70%に改善される。   The fluctuation range of the amplitude value in the case of a single 40 kHz is large, and the fluctuation range of the amplitude value in the case of a single f1 and a single f2 is further larger than that of the single 40 kHz, but f1, f2, f3 Are sequentially switched from the minimum value “74” at 953.08 MHz to the maximum value “90” at 953.04 MHz, about 1/40 of a single 40 kHz. This is improved to 70% of the case of switching between two frequencies of 3, f1, and f2.

他の構成、作用、および効果は、第1の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
[3]この発明の第3の実施形態について説明する。
変調制御部50が、図10に示すように、キャリアセンス時変調信号M1生成部51a、キャリアセンス時変調信号M2生成部51b、送信時変調信号Md生成部52、選択部53、および重畳部54を有している。
Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.
[3] A third embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 10, the modulation control unit 50 includes a carrier sense modulation signal M1 generation unit 51a, a carrier sense modulation signal M2 generation unit 51b, a transmission modulation signal Md generation unit 52, a selection unit 53, and a superposition unit 54. have.

キャリアセンス時変調信号生成部51a,51bは、第1の実施形態と同じく、周波数f1,f2の矩形波状の変調信号M1,M2を生成して出力する。f1として帯域阻止フィルタ32,34の阻止周波数40kHzより低い、例えば11.7kHzが選定され、f2として帯域阻止フィルタ32,34の阻止周波数40kHzより高い、例えば90.9kHzが選定される。   The carrier signal modulation signal generators 51a and 51b generate and output rectangular-wave modulation signals M1 and M2 having frequencies f1 and f2, as in the first embodiment. For example, 11.7 kHz, which is lower than the stop frequency 40 kHz of the band rejection filters 32, 34, is selected as f1, and for example, 90.9 kHz, which is higher than the stop frequency 40 kHz of the band rejection filters 32, 34, is selected as f2.

重畳部54は、変調信号M1,M2を重畳して、図11に示すように、2つの周波数f1,f2でレベル変化する変調信号を出力する。この変調信号が選択部53に供給される。   The superimposing unit 54 superimposes the modulation signals M1 and M2 and outputs a modulation signal whose level changes at two frequencies f1 and f2, as shown in FIG. This modulated signal is supplied to the selector 53.

選択部53は、重畳部54から供給される変調信号および送信時変調信号Md生成部52から供給される変調信号Mdのいずれかを制御部40から供給される選択信号に応じて選択し、それを変調信号TXDとして出力する。   The selection unit 53 selects one of the modulation signal supplied from the superimposition unit 54 and the modulation signal Md supplied from the transmission modulation signal Md generation unit 52 according to the selection signal supplied from the control unit 40, Is output as a modulation signal TXD.

作用を説明する。
キャリアセンス時、2つの周波数f1,f2でレベル変化する変調信号が変調器22に供給され、AM変調される。この供給により、チャンネル帯域におけるベースバンド信号ID,QDの振幅値の変動幅を小さく抑えることができる。これにより、チャンネル帯域内において安定したキャリアセンス感度を確保することができる。
The operation will be described.
At the time of carrier sense, a modulation signal whose level changes at two frequencies f1 and f2 is supplied to the modulator 22 and AM-modulated. By this supply, the fluctuation range of the amplitude values of the baseband signals ID and QD in the channel band can be suppressed small. Thereby, stable carrier sense sensitivity can be ensured in the channel band.

他の構成、作用、および効果は、第1の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
[4]変形例
上記各実施形態では、変調器22の変調方式としてASK変調またはAM変調を例に説明したが、ASK変調,AM変調に限らず、例えばBPSK変調を採用してもよい。また、帯域阻止フィルタ32,34に代えて、周波数成分(40kHz)を阻止する特性の低域通過フィルタを用いても、同様の効果が得られる。さらに、増幅・非増幅切替回路4における高周波増幅器7として利得が可変のものを採用し、キャリアセンスの非実行時には高周波増幅器7を低利得で動作させ、キャリアセンスの実行時には高周波増幅器7を高利得で動作させるようにしてもよい。この場合、増幅・非増幅切替回路4の切替器5,6を不要とすることができる。
Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted.
[4] Modification
In each of the above embodiments, ASK modulation or AM modulation has been described as an example of the modulation scheme of the modulator 22, but not limited to ASK modulation and AM modulation, for example, BPSK modulation may be employed. The same effect can be obtained by using a low-pass filter having a characteristic of blocking the frequency component (40 kHz) in place of the band rejection filters 32 and 34. Further, a variable gain is used as the high-frequency amplifier 7 in the amplification / non-amplification switching circuit 4 so that the high-frequency amplifier 7 is operated at a low gain when carrier sense is not executed, and the high-frequency amplifier 7 is operated at a high gain when carrier sense is executed. You may make it operate | move by. In this case, the switches 5 and 6 of the amplification / non-amplification switching circuit 4 can be dispensed with.

キャリアセンス時変調信号生成部51a,51bおよび51cで生成される信号は矩形波として説明をしたが、矩形波に限らずローパスフィルタなどにより帯域制限した波形としてもよい。   The signals generated by the modulation signal generation units 51a, 51b, and 51c at the time of carrier sensing have been described as rectangular waves. However, the signals are not limited to rectangular waves, but may be waveforms that are band-limited by a low-pass filter or the like.

その他、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。   In addition, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

各実施形態の要部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the principal part of each embodiment. 図1における信号処理部の主要な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the main structures of the signal processing part in FIG. 第1の実施形態における変調制御部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the modulation control part in 1st Embodiment. 第1の実施形態における各変調信号の波形を示す図。The figure which shows the waveform of each modulation signal in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるベースバンド信号の波形を示す図。The figure which shows the waveform of the baseband signal in 1st Embodiment. 各実施形態において変調信号が仮に1つであった場合のベースバンド信号の周波数と振幅値との関係を参考として示す図。The figure which shows the relationship between the frequency and amplitude value of a baseband signal when there is only one modulation signal in each embodiment as a reference. 第1の実施形態における2周波数切替時のベースバンド信号の周波数と振幅値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the frequency and amplitude value of a baseband signal at the time of 2 frequency switching in 1st Embodiment. 第2の実施形態における変調制御部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the modulation control part in 2nd Embodiment. 第2の実施形態における3周波数切替時のベースバンド信号の周波数と振幅値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the frequency and amplitude value of a baseband signal at the time of 3 frequency switching in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における変調制御部の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the modulation control part in 3rd Embodiment. 第3の実施形態の2周波数重畳によるベースバンド信号の周波数と振幅値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the frequency and amplitude value of a baseband signal by 2 frequency superimposition of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…アンテナ、2…帯域通過フィルタ、3…サーキュレータ、4…増幅・非増幅切替回路(増幅手段)、5,6…切替器、7…高周波増幅器、10…周波数変換部(変換手段)、11,15…ミキサ、12,16…低域通過フィルタ、13,17…低周波増幅器、14,18…アナログ・ディジタル変換器、19…90度位相シフト器、20…信号処理部、21…ローカル発振器、22…変調器(変調手段)、23…パワーアンプ、24…ベースバンド部、25…ディジタル・アナログ変換器、31,33…低域通過フィルタ(第2フィルタ)、32,34…帯域阻止フィルタ(第1フィルタ)、35…データ復調部(復調手段)、36…キャリアセンス部(キャリアセンス手段)、40…制御部、50…変調制御部(変調制御手段)、51a…キャリアセンス時変調信号M1生成部、51b…キャリアセンス時変調信号M2生成部、52…送信時変調信号Md生成部、53…選択部、54…重畳部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna, 2 ... Band-pass filter, 3 ... Circulator, 4 ... Amplification / non-amplification switching circuit (amplification means), 5, 6 ... Switch, 7 ... High frequency amplifier, 10 ... Frequency conversion part (conversion means), 11 , 15 ... mixer, 12, 16 ... low-pass filter, 13, 17 ... low-frequency amplifier, 14, 18 ... analog-to-digital converter, 19 ... 90-degree phase shifter, 20 ... signal processing unit, 21 ... local oscillator , 22 ... modulator (modulation means), 23 ... power amplifier, 24 ... baseband section, 25 ... digital-analog converter, 31, 33 ... low-pass filter (second filter), 32, 34 ... band rejection filter (First filter), 35... Data demodulation unit (demodulation unit), 36... Carrier sense unit (carrier sense unit), 40... Control unit, 50 ... modulation control unit (modulation control unit), 51 ... carrier sense time of modulation signal M1 generation unit, 51b ... carrier sense time of modulation signal M2 generation unit, 52 ... transmission time of modulation signal Md generation unit, 53 ... selection unit, 54 ... superimposing unit

Claims (5)

高周波信号を発する発振器と、
前記発振器から発せられる高周波信号を変調する変調手段と、
受信信号を前記変調手段で変調された高周波信号に基づきベースバンド信号に変換する変換手段と、
当該無線タグリーダの送信前に、その送信周波数と同じ周波数成分の有無をベースバンド信号から検出し、検出無しの場合に当該無線タグリーダの送信を許容するキャリアセンスを実行するキャリアセンス手段と、
前記キャリアセンスの実行中、前記変調手段の変調周波数を複数の設定の中から任意の一つに選択し、選択された変調信号を前記変調手段に入力する変調制御手段と、
を備えていることを特徴とする無線タグリーダ。
An oscillator that emits a high-frequency signal;
Modulation means for modulating a high-frequency signal emitted from the oscillator;
Conversion means for converting the received signal into a baseband signal based on the high-frequency signal modulated by the modulation means;
Before the transmission of the wireless tag reader, the presence or absence of the same frequency component as the transmission frequency is detected from the baseband signal, and when there is no detection, carrier sense means for performing carrier sense that allows transmission of the wireless tag reader;
Modulation control means for selecting a modulation frequency of the modulation means to any one of a plurality of settings during execution of the carrier sense, and inputting the selected modulation signal to the modulation means;
A wireless tag reader, comprising:
高周波信号を発する発振器と、
前記発振器から発せられる高周波信号を入力される変調信号に応じて変調する変調手段と、
受信信号を前記変調手段で変調された高周波信号に基づきベースバンド信号に変換する変換手段と、
当該無線タグリーダの送信前に、その送信周波数と同じ周波数成分の有無をベースバンド信号から検出し、検出無しの場合に当該無線タグリーダの送信を許容するキャリアセンスを実行するキャリアセンス手段と、
複数の周波数の変調信号を生成して重畳し、前記キャリアセンスの実行中、重畳した変調信号を前記変調手段に入力する変調制御手段と、
を備えていることを特徴とする無線タグリーダ。
An oscillator that emits a high-frequency signal;
Modulation means for modulating a high-frequency signal emitted from the oscillator according to an input modulation signal;
Conversion means for converting the received signal into a baseband signal based on the high-frequency signal modulated by the modulation means;
Before the transmission of the wireless tag reader, the presence or absence of the same frequency component as the transmission frequency is detected from the baseband signal, and when there is no detection, carrier sense means for performing carrier sense that allows transmission of the wireless tag reader;
Modulation control means for generating and superimposing modulation signals of a plurality of frequencies, and inputting the superimposed modulation signal to the modulation means during execution of the carrier sense;
A wireless tag reader, comprising:
当該無線タグリーダの通信速度に対応する周波数成分を阻止する第1フィルタを更に備え、
前記キャリアセンス手段は、前記第1フィルタを経たベースバンド信号から送信周波数と同じ周波数成分の有無を検出することを特徴とする請求項1または請求項2記載の無線タグリーダ。
A first filter for blocking a frequency component corresponding to the communication speed of the wireless tag reader;
3. The wireless tag reader according to claim 1, wherein the carrier sense means detects presence / absence of the same frequency component as a transmission frequency from a baseband signal that has passed through the first filter.
前記変調制御手段の複数の設定の周波数は、前記第1フィルタの阻止周波数の上下に存する2つの周波数であることを特徴とする請求項3に記載の無線タグリーダ。 4. The wireless tag reader according to claim 3, wherein the plurality of set frequencies of the modulation control means are two frequencies above and below the blocking frequency of the first filter. 前記変調制御手段の複数の設定の周波数は、前記第第1フィルタの阻止周波数およびその阻止周波数の上下に存する2つの周波数の合計3つの周波数であることを特徴とする請求項3に記載の無線タグリーダ。 4. The radio according to claim 3, wherein the plurality of set frequencies of the modulation control unit are a total of three frequencies including a stop frequency of the first filter and two frequencies above and below the stop frequency. Tag reader.
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