KR20060047502A - 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 Download PDF

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KR20060047502A
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Abstract

과제
태그측에서, 수신 주파수(fO)를 소정의 중심 주파수(fS)만큼 정부(正負) 어느 하나의 방향으로 주파수 시프트시켜, 반사파를 돌려보낸다.
해결 수단
안테나와 고주파 스위치로 구성되는 백스캐터(bcakscatter) 방식의 직교 변조기의 베이스밴드 입력의 I와 Q에, 중심 주파수(fS)의 디지털 변조된 송신 데이터(I)와, 송신 데이터(I)와 위상이 90°다른 송신 데이터(Q)를 각각 곱셈한 신호를 주고, 안테나로부터 직교 변조기에 입력된 무변조 캐리어의 주파수(fO)로부터 ＋fS 또는 -fS의 어느 한쪽으로 디지털 변조된 반사파의 변조파를 생성하고, 안테나로부터 송출한다.
RFID, 무선통신

Description

무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법{RADIO COMMUNICATION SYSTEM, RADIO COMMUNICAION DEVICE, AND RADIO COMMUNICATION METHOD}
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 구성을 모식적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시한 RFID 태그로서의 무선 통신 장치의 변형예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 구체적 구성을 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시한 무선 통신 장치에서의 반사파의 스펙트럼을 도시한 도면.
도 5는 태그측에서, 수신 주파수(fO)를 소정의 중심 주파수(fS)만큼 정부(正負) 어느 하나의 방향으로 주파수 시프트시켜, 반사파를 돌려보내는 RFID 시스템의 구성예를 도시한 도면.
도 6은 도 5에 도시한 RFID 시스템에서의 반사파의 스펙트럼을 도시한 도면.
도 7은 종래의 백스캐터 방식의 무선 통신 시스템의 구성예를 도시한 도면.
♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♠
10 : 무선 통신 장치 11 : 주파수 생성부
12 : 1차 변조부 13 : 2차 변조부
14 : 전환부 300 : 백스캐터 변조기
301 : 안테나 302 : 분파/합성기
303, 305 : 고주파 스위치 304 : 이상기
306 : QPSK 변조기 307, 308 : 이상기
309 : S/P 변환기 310 : 시프트 클록 발진기
311 : 분주기
기술 분야
본 발명은, 특정 주파수대의 마이크로파를 이용한 전파 통신 방식에 의한 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이며, 특히, 비교적 근거리의 기기 사이에서 저소비전력의 통신 동작을 실현하는 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 판독 장치측으로부터의 무변조 캐리어의 송신과, 송신 장치측에서의 안테나의 종단(終端) 조작에 의거한 수신 전파의 흡수와 반사를 이용한 백스캐터(backscatter) 방식에 의해 데이터 통신을 행하는 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이며, 특히, 판독 장치측에서의 송신기 잡음의 영향을 제거하여 수신 감도를 향상시킴과 함께 통신 거리를 확장하는 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
배경 기술
국소(局所)에서만 적용 가능한 무선 통신 수단의 일례로서, RFID를 들 수 있다. RFID란, 태그와 리더로 구성된 시스템에서, 태그에 격납된 정보를 리더에서 비접촉으로 판독하는 시스템이다. 이 시스템은 "ID 시스템", "데이터 캐리어 시스템" 등으로도 칭해지지만, 전세계 공통으로 RFID 시스템으로 칭한다. 약칭하여 RFID라고 하는 경우도 있다. RFID는 "고주파(무선)를 사용한 인식 시스템"이다. 태그와 리더/라이터의 사이의 통신 방법으로는, 전자 결합 방식, 전자 유도 방식, 전파 통신 방식 등을 들 수 있다(예를 들면, 비특허 문헌 1을 참조할 것).
RFID 태그는, 고유의 식별 정보를 포함한 디바이스이고, 특정 주파수의 전파를 수신한 것에 응답하여 식별 정보에 상당하는 변조 주파수의 전파를 발진하는 동작 특성을 가지며, 판독 장치측에서 RFID 태그의 발진 주파수를 기초로 그것이 무엇인지를 특정할 수 있다. 따라서 RFID를 이용한 시스템에서는, RFID 태그에 기록되어 있는 고유의 ID를 이용하여, 물품의 판별이나 소유자의 판별 등을 행할 수 있다. 현재, RFID 시스템은 입퇴실을 관리하는 시스템이나, 물류에 있어서의 물품 식별 시스템, 식당 등에서의 요금 청산의 시스템, CD나 소프트웨어등의 판매점에서의 무단으로 가지고 나감 방지 시스템 등, 다수의 시스템에서 이용된다.
예를 들면, 송수신 및 메모리 기능을 구비한 IC 칩과, 그 칩의 구동원과, 안 테나를 패키지화하여 무선 식별 장치를 소형으로 제작할 수 있다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조할 것). 이 무선 식별 장치에 의하면, 물품등에 관한 다양한 데이터를 안테나 경유로 IC 칩의 수신 수단으로 송신하고, 그 출력을 메모리에 축적하여 둠과 함께, 필요에 따라 메모리 내의 데이터를 판독하여, 안테나를 통하여 무선으로 외부에 공급할 수 있다. 따라서 물품 등의 존재나 위치를 신속하고 용이하게 확인하거나 추적하거나 하는 것이 가능하다.
RFID 시스템은, RFID의 태그와, 태그 리더로 구성된다. 태그는, 태그 리더로부터 송신된 무변조의 전파(fO)를 수신하면, 정류되고, 직류 전원으로 변환되고, 이 직류 전원을 동작 전원으로 이용할 수 있다. 그리고, 태그측에서는, 송신 데이터의 비트 이미지에 따라 안테나의 종단 조작을 행하고, 수신 전파의 흡수와 반사를 이용하여 데이터를 표현한다. 즉, 데이터가 1인 경우는, 안테나를 안테나 임피던스로 종단하고, 태그 리더로부터의 전파가 흡수된다. 또한, 데이터가 0인 경우는, 안테나의 종단을 오픈 상태로 함으로써 태그 리더로부터의 전파를 반사한다. 태그로부터는 백스캐터 방식에 의한 반사에 의해 태그 리더로부터의 송신 신호와 동일 주파수의 신호가 되돌아오게 된다. 이와 같이 도래한 전파의 반사 또는 흡수의 패턴에 의해 데이터를 표현하는 통신 방법은 「백스캐터 방식」이라고 불린다. 이와 같이 하여, 태그는 무전원(無電源)으로 내부의 정보를 리더측으로 보내는 것이 가능해진다.
종래, 백스캐터 방식의 무선 통신 시스템은, 통신 범위가 비교적 근거리로 한정되기 때문에, RFID 태그로 대표되는 바와 같이, 물품이나 사람 등의 식별이나 인증에 적용되는 일이 많았다.
다른 한편, RFID의 태그는 일반적으로 무전원이고, 전력은 리더로부터의 전파에 의해 공급된다. 이 전력을 장치 내의 배터리로부터 공급함에 의해, 백스캐터 방식에 의한 저소비 전력의 무선 데이터 전송을 실현할 수 있다. 즉, 백스캐터 방식의 무선 통신은 통신 거리를 한정한다면, 극히 소비 전력이 낮은 무선 전송로를 확립할 수 있다는 특징도 구비하고 있다. 최근에는, 실장 기술의 향상과도 서로 어울려서 메모리 기능을 탑재한 IC 칩이 출현하고, 또한 이 메모리 용량이 증대하여 오고 있다. 따라서 식별·인증 정보와 같이 비교적 짧은 데이터의 통신을 행할 뿐만 아니라, 일반적인 데이터 전송에도 백스캐터 방식의 통신을 채용하고 싶다는 요망이 있다. 예를 들면, 디지털 카메라, 휴대 전화로부터 PC, 프린터, TV 등에의 화상 전송에 유효하다.
그런데, 백스캐터 방식에 의거한 통신 시스템은, 안테나의 종단 조작에 의거한 수신 전파의 흡수와 반사를 이용하여 데이터 통신을 행하는 것을 기본 동작으로 하고 있고, 통상은 리더로부터의 캐리어의 주파수와 반사파의 중심 주파수는 같으며, 리더측에서는 송신 수신을 동일 주파수로 행하는 것이 된다.
이와 같은 경우, 수신부에서는 송신측으로부터 돌아 들어온 송신 주파수의 영향을 받는데다, 전력 강도가 약한 반사파를 처리하여야 한다. 즉, 수신부에서는 DC 오프셋, 송신기 잡음의 영향을 받기 쉽고, 전송 거리를 신장시키는 것이 곤란해진다. 또한, 백스캐터 방식으로의 변조 방식은 일반적으로는 ASK, PSK에 의한 것이 대부분이고, 고속화하는 것이 곤란하다.
도 7에는, 종래의 백스캐터 방식의 무선 통신 시스템의 구성예를 도시하고 있다.
참조 번호 500은 모바일 기기측의 무선 송신 장치, 참조 번호 510은 리더측의 무선 송수신 장치이고, 무선 송신 장치(500)로부터 무선 송수신 장치(510)에 백스캐터 방식에 의해 데이터 전송을 행하는 것으로 한다.
무선 송신 장치(500)는, 디지털 카메라 등의 어플리케이션부(503)에 접속된다. 마찬가지로, 무선 송수신 장치(510)는 프린터 등의 어플리케이션부(519)에 접속되어 있다.
무선 송수신 장치(510)는 안테나(511), 송신파와 수신파를 분리한 서큘레이터(512), 수신부(514), 수신부(514)와 송신부(517)와의 송수 공통의 로컬 발진기(513)와 베이스밴드 처리부(518)로 구성된다. 도시한 예에서는 수신부(514), 송신부(516) 모두 다이렉트 컨버전 방식을 이용하는 것으로 한다. 또한, 수신부(514)는 직교 복조부(515)와 AGC 앰프(514)로 구성된다. 무선 송신부(500)에의 무변조 캐리어의 송신은, 베이스밴드 처리부(518)에서 송신부(517)를 온에 함에 의해, 로컬 발진기(513)의 주파수(fO)를 서큘레이터(512) 경유로 안테나(511)로부터 송신함에 의해 행하여진다.
송신된 무변조 캐리어(fO)는 무선 송신부(500)에 도달한다. 무선 송신부(500)는 안테나(501)와, 백스캐터 변조기(502)로 구성된다. 백스캐터 변조기(502) 는 어플리케이션부(503)의 송신 데이터에 따라, 백스캐터에 의한 ASK 또는, PSK, QPSK 변조를 행한다. 변조는, 다이오드, GaAs 스위치 등의 온/오프 조작에 의해 간단하게 구성할 수 있다. 이와 같이 하여, 최종적으로 안테나(501)로부터 반사되는 변조파는, 무변조 캐리어의 중심 주파수(fO)를 중심으로 생성된다.
무선 송수신 장치(510)에서는 중심 주파수(fO)의 백스캐터된 변조파가 안테나(511), 서큘레이터(512) 및 수신부(514)에서 수신된다. 직교 복조부(515)에는 로컬 발진기(513)의 주파수(fO)가 입력되고, 다이렉트 컨버전 수신이 행하여지고, 베이스밴드 신호의 I', Q'의 각 신호가 생성된다.
이 베이스밴드 신호의 I', Q' 신호는 후단의 AGC 앰프(516)에서 소망하는 레벨로 증폭되고, 베이스밴드 신호의 I, Q 신호가 얻어지고, 베이스밴드 처리부(518)로 건네진다. 베이스밴드 처리부(518)에서는 복조가 행하여져, 수신 데이터와 수신 클록이 어플리케이션부(519)에 보내진다.
여기서, 송신부(517)로부터의 무변조 캐리어(fO)는, 서큘레이터(512)를 통과하여 안테나(511)로부터 방사되지만, 수신부(511)측으로도 돌아 들어간다. 이 돌아 들어감은 서큘레이터(512)에서 어느 정도는 경감할 수 있지만, 그 값은 무한은 아니고, 20dB 정도의 아이솔레이션이 현실적인 값이다.
도 7에는, 리더측에서의 주파수 스펙트럼을 아울러서 도시하고 있다. 참조 번호 520은 직교 복조부(515)의 입력단에서의 주파수 스펙트럼이다. 참조 번호 521은 백스캐터로 반사된 변조파로서, 예를 들면 BPSK 변조파이고, 참조 번호 522가 무변조 캐리어이다. 변조 신호(521)가 작은 때는, 무변조 캐리어(522)의 쪽이 큰 값이 된다.
이 무변조 캐리어(fO)는, 직교 복조부(515)로 들어가서, 로컬 발진기(513)의 로컬 주파수(fO)와 믹스되어, 큰 직류 전압을 생성한다. 이것이 DC 오프셋으로 되고, 직교 복조기(515)의 동작에 큰 악영향을 준다. 이 때문에, 미소한 변조 신호는 왜곡되어 버리고 복조가 곤란해지고, 전송 거리를 신장시키는 것을 저해하는 큰 원인이 된다.
이와 같은 문제를 해결하는 하나의 방법으로서, 태그측에서 수신 주파수(fO)를 소정의 중심 주파수(fS)만큼 정부(正負) 어느 하나의 방향으로 주파수 시프트시켜 반사파를 돌려보낸다는 방법을 들 수 있다. 이 경우, 태그 리더측에서는 수신 반사파의 주파수는 송신 주파수와 동일하지 않게 되기 때문에, DC 오프셋, 송신기 잡음의 영향을 회피하여, 감도 좋게 반사파를 수신 처리할 수 있기 때문에, 전송 거리를 신장시키는 것이 가능해진다.
예를 들면, 한번 서브캐리어에서 QPSK 변조를 행하고, 그 후, 2차 변조로서 ASK, PSK에 의해 백스캐터 방식으로 변조를 거는 방법에 관해 제안이 되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2를 참조할 것).
도 5에는, 태그측에서, 수신 주파수(fO)를 소정의 중심 주파수(fS)만큼 정부 어느 하나의 방향으로 주파수 시프트시켜, 반사파를 돌려보내는 RFID 시스템의 구 성예를 도시하고 있다.
참조 번호 100은 모바일 기기측의 무선 송신 장치, 참조 번호 110은 리더측의 무선 송수신 장치이고, 무선 송신 장치(100)로부터 무선 송수신 장치(110)에 백스캐터 방식에 의해 데이터 전송을 행하는 것으로 한다. 무선 송신 장치(100)는 디지털 카메라 등의 어플리케이션부(105)에 접속된다. 마찬가지로, 무선 송수신 장치(110)는, 무선 수신 장치(104)는, 프린터 등의 어플리케이션부(119)에 접속되어 있다.
무선 송수신 장치(110)는 안테나(111), 송신파와 수신파를 분리하는 서큘레이터(112), 수신부(114), 수신부(114)의 로컬 발진기(115), 송신부(116), 송신부(116)의 로컬 발진기(117)와, 베이스밴드 처리부(118)로 구성된다. 여기서는, 수신부(114), 송신부(116) 모두 다이렉트 컨버전 방식을 이용한다고 한다.
무선 송신 장치(100)에의 무변조 캐리어의 송신은, 베이스밴드 처리부(118)에서 송신부(116)를 온으로 하고, 로컬 발진기(117)의 주파수(fO)를 밴드패스 필터(113), 서큘레이터(112) 경유로 안테나(111)로부터 송신함에 의해 행하여진다. 송신된 무변조 캐리어(fO)는, 무선 송신 장치(100)에 도달한다. 여기서 밴드패스 필터(113)는 수신부(114)에의 송신기 잡음의 영향을 경감하기 위해 마련된다.
무선 송신 장치(100)는 안테나(101), 백스캐터 변조기(102), 서브캐리어 QPSK 변조기(103), 서브캐리어 발진기(104)로 구성된다.
서브캐리어 QPSK 변조기(103)에서는, 서브캐리어 주파수(fS)로 QPSK 변조를 행한다. QPSK 변조를 행하는 데이터는, 어플리케이션부(105)로부터, 송신 데이터(TXDATA) 및 송신 클록(TXCLK)으로서 수취한다.
일반적으로 QPSK 변조로는 90°이상기(移相器; phase shifter)가 필요하게 되지만, 디지털 회로에서 행하는 경우라면, fS의 4배의 클록으로부터 용이하게 만들어 내는 것이 가능하다. 또한, 아날로그 지연선(遲延線)을 이용하는 것도 가능하다.
생성된 중심 주파수(fS)의 QPSK 변조파는, 백스캐터 변조기(102)에서 ASK 변조된다. 백스캐터 변조는, 다이오드나 GaAs 스위치등을 이용하여 간단하게 구성할 수 있다(주지). 이와 같이 하여, 최종적으로 안테나(101)로부터 반사되는 QPSK 변조파는, 무변조 캐리어의 주파수(fO)의 양 사이드 밴드, 즉 중심 주파수(fO＋fS 및 fO-fS)의 2개의 대역으로 생성되게 된다.
도 5에 도시한 예에서는, 양 사이드 밴드로 분할된 변조파중 fO＋fS의 쪽을 이용하는 것으로 한다. fO-fS의 변조파는, 예를 들면 안테나(101)와 백스캐터 변조기(102)의 사이에 삽입하는 밴드패스 필터(106)를 이용하여 제거하는 것이 가능하다. 다만, 밴드패스 필터(106)의 삽입 손실이 2배나 되어 반사 효율을 저하시키는 원인이 된다. 또한, 밴드패스 필터(106)를 삽입하는 것에 수반하여, 장치 비용이 증대하여 버린다.
무선 송수신 장치(110)에서는 fO＋fS의 백스캐터된 QPSK 변조파가 안테나 (111), 서큘레이터(112), 수신부(114)에 의해 수신된다.
수신부(114)에서는, 로컬 발진기(115)의 주파수(fO＋fS)에 의해 다이렉트 컨버전 수신이 행하여지고, QPSK 변조파는 베이스밴드 신호(I, Q)로 변환되고, 베이스밴드 처리부(118)로 보내진다.
베이스밴드 처리부(118)에서는 QPSK의 복조 처리(캐리어 동기, 심볼 동기)가 행하여지고, 수신 데이터(RXDATA)와, 수신 클록(RXCLK)이 생성되고, 어플리케이션부(119)로 건네진다.
그러나, 이와 같이 태그 리더측으로부터 주파수(fO)의 무변조 캐리어에 대해, 태그측에서 fS만큼 시프트시켜 반사파를 돌려준다는 상기한 방법에서는, 이하와 같은 문제가 있다.
(1) 리더로부터의 무변조 캐리어를 중심으로 서브캐리어 주파수분만큼 ＋측과 -측의 양 사이드 밴드로 분할되어 반사파의 변조파가 나타나 버린다. 실제로 필요한 변조파는 한쪽만이므로 한쪽을 필터로 컷트할 필요가 있다. 그러나, 백스캐터 방식에서 필터를 이용하면, 왕복에서 삽입 손실이 되어 버려 반사 효율을 내리게 된다. 또한, 필터의 비용 상승도 문제가 된다.
(2) 반사파의 에너지가 양 사이드 밴드로 분할된다. 이 때문에, 한쪽밖에 이용하지 않는 경우에는, 사용하지 않는 또 한쪽에 배분된 에너지는 전력 손실로 되고, 반사파의 전력을 저하시키게 된다. 예를 들면, 최저 3dB는 저하되어 버린다고 고려된다. ASK에 의한 백스캐터 방식을 이용하면 더욱 그 저하분은 커진다.
도 6은, 도 5에 도시한 RFID 시스템에서의 반사파의 스펙트럼을 나타내고 있다. 백스캐터의 변조 방식은 ASK라고 한다.
참조 번호 200은, 무선 송수신 장치(110)로부터 송신된 주파수(fO)의 무변조 캐리어의 되돌아오는 분이다. 또한, 참조 번호 201은 중심 주파수(fO＋fS)의 QPSK 변조파이고, 참조 번호 202는 중심 주파수(fO-fS)의 QPSK 변조파이다.
도시한 바와 같이, 무선 송수신 장치(110)로부터 송신된 무변조 캐리어는, 200, 201, 202의 각 성분으로 분해되어 반사되기 때문에, 한쪽의 변조 신호는 레벨이 낮은 것으로 되어 버린다. 즉, 원래 미약한 반사파의 레벨이 더욱 저하되기 때문에 통신 거리를 단축하는 하나의 원인이 된다.
[특허 문헌 1]
특개평6-123773호 공보
[특허 문헌 2]
특개평10-209914호 공보
[비특허 문헌 1]
Kaaus Finkenzeller저(소프트 공학연구소 역) 「RFID 핸드북 비접촉 IC 카드의 원리와 응용」(일간공업신문사)
본 발명의 목적은, 판독 장치측으로부터의 무변조 캐리어의 송신과, 송신 장치측에서의 안테나의 종단 조작에 의거한 수신 전파의 흡수와 반사를 이용한 백스 캐터 방식에 의해 데이터 통신을 알맞게 행할 수 있는, 우수한 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또한 목적은, 판독 장치측에서의 송신기 잡음의 영향을 제거하여 수신 감도를 향상시킴과 함께 통신 거리를 확장할 수 있는, 우수한 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또한 목적은, 태그 리더측으로부터의 주파수(fO)의 무변조 캐리어에 대해, 태그측에서 fS만큼 시프트시켜 반사파를 돌려줌에 의해, 태그 리더측에서의 DC 오프셋이나 송신기 잡음의 영향을 제거하고, 수신 감도를 향상시켜 전송 거리를 신장시킬 수 있는, 우수한 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또한 목적은, 태그 리더측으로부터의 주파수(fO)의 무변조 캐리어에 대해, 태그측에서 fS만큼 시프트시켜 반사파를 돌려줄 때에, 반사 효율을 향상시킴과 함께 반사파의 전력 손실을 방지함에 의해 수신 감도를 향상시켜 전송 거리를 신장시킬 수 있는 우수한 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은, 상기 과제를 참작하여 이루어진 것이며, 수신 전파의 흡수와 반사를 이용한 백스캐터 방식에 의해 데이터 통신을 행하는 무선 통신 시스템으로서,
데이터 판독 장치가 주파수(fO)의 무변조 캐리어를 송신하고,
데이터 송신 장치가, 중심 주파수(fS)에 의해 송신 데이터를 1차 변조하고, 해당 1차 변조 신호를 백스캐터 방식의 무변조 캐리어의 입력과 곱셈하여, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조파를 생성하도록 2차 변조하고, 상기 데이터 판독 장치가, 상기 데이터 송신 장치로부터의 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽이 억제된 반사파신호를 수신 처리하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템이다.
다만, 여기서 말하는 「시스템」이란, 복수의 장치(또는 특정한 기능을 실현하는 기능 모듈)가 논리적으로 집합한 물건의 것을 말하며, 각 장치나 기능 모듈이 단일의 몸체 내에 있는지의 여부는 특별히 문제삼지 않는다.
본 발명에 관한 무선 통신 시스템은, 예를 들면 백스캐터 방식에 의해 태그가 무 전원으로 데이터 통신을 행할 수 있는 RFID 시스템에 적용할 수 있고, 데이터 송신 장치는 태그에, 데이터 판독 장치는 태그 리더에 각각 상당한다.
통상의 RFID 시스템에서는, 리더로부터의 캐리어의 주파수와 반사파의 중심 주파수는 같으며, 리더측에서는 송신 수신을 동일 주파수로 행하는 것이 되기 때문에, 태그 리더의 수신부에서는 DC 오프셋이나 송신기 잡음의 영향을 받으면서, 전력 강도가 약한 반사파를 처리하여야 한다는 문제가 있다.
이에 대해, 본 발명에 관한 무선 통신 시스템에서는 태그 리더측으로부터의 주파수(fO)의 무변조 캐리어에 대해, 태그측에서 fS만큼 시프트시켜 반사파를 돌려줌에 의해 태그 리더측에서의 DC 오프셋이나 송신기 잡음의 영향을 제거하고, 수신 감도를 향상시켜 전송 거리를 신장시킬 수 있다.
또한, 태그측에서 fS만큼 시프트시켜서 반사파를 돌려주는 경우에는, 무변조 캐리어를 중심으로 서브캐리어 주파수분만큼 ＋측 및 -측의 양 사이드 밴드로 분할되어 반사파의 변조파가 나타나 버리기 때문에, 양 사이드 밴드로 반사파의 에너지가 분할됨에 의한 전력 손실과, 한쪽을 필터로 컷트함에 의한 비용 상승의 문제가 있다.
이에 대해, 본 발명에서는 데이터 송신 장치가 중심 주파수(fS)에 의해 송신 데이터를 1차 변조하고, 해당 1차 변조 신호를 상기 무변조 캐리어와 곱셈하여 2차 변조하고, 이 때 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽이 억제된 반사파의 변조 신호를 생성하여 송신하도록 하였기 때문에, 반사 효율을 향상시킴과 함께 반사파의 전력 손실을 방지하고, 수신 감도를 향상시켜 전송 거리를 신장시킬 수 있다. 또한, 양 사이드 밴드로 분할된 한쪽의 반사파를 필터로 제거할 필요가 없어지기 때문에 비용 상승을 억제할 수 있다.
데이터 송신 장치는, 송신 데이터를 BPSK 또는 QPSK 방식에 의해 중심 주파수(fS)를 이용하여 송신 데이터를 1차 변조하고, 송신 데이터(I)를 생성함과 함께 해당 송신 데이터와 90도만큼 위상차를 주어 송신 데이터(Q)를 생성한다.
또한, 데이터 송신 장치는, 해당 송신 데이터를 백스캐터 방식으로 상기 무변조 캐리어를 직교 변조하는 I 및 Q와 각각 곱셈함에 의해 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽이 억제된 반사파의 변조 신호를 생성한다.
여기서, 상기한 직교 변조한 무변조 캐리어의 입력(I 및 Q)을 상기한 1차 변조한 송신 데이터(I 및 Q)를 서로 곱하는 조합을 전환함에 의해 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS) 어느 한쪽으로 이루어지는 반사파의 변조파를 선택적으로 생성할 수 있다.
예를 들면, 직교 변조하는 무변조 캐리어의 입력(I)과 1차 변조한 송신 데이터(I)를 곱셈함과 함께, 직교 변조한 무변조 캐리어의 입력(Q)과 1차 변조한 송신 데이터(Q)를 곱셈함에 의해 주파수(fO-fS)로 되는 반사파를 데이터 판독 장치에 돌려줄 수 있다. 또는, 직교 변조하는 무변조 캐리어의 입력(I)과 1차 변조한 송신 데이터(Q)를 곱셈함과 함께, 직교 변조한 무변조 캐리어의 입력(Q)과 1차 변조한 송신 데이터(I)를 곱셈함에 의해 주파수(fO＋fS)로 되는 반사파를 데이터 판독 장치에 돌려줄 수 있다.
또한, 데이터 송신 장치는 1차 변조의 중심 주파수(fS)를 변화시키도록 하여도 좋다.
또한, 송신 데이터의 클록을 1차 변조용의 주파수(fS)를 분주하여 얻는 경우, 클록 통일(統一)에 의해 동기 획득이 용이해진다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징이나 이점은 후술하는 본 발명의 실시 형태나 첨부한 도면을 근거로 하는 보다 상세한 설명에 의해 밝혀질 것이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 관해 상세히 해석한다.
본 발명은, 백스캐터 방식에 의해 태그가 무전원으로 데이터 통신을 행할 수 있는 RFID 시스템에 관한 것이다.
통상의 RFID 시스템에서는, 리더로부터의 캐리어의 주파수와 반사파의 중심 주파수는 같으며, 리더측에서는 송신 수신을 동일 주파수로 행하는 것이 되기 때문에, 태그 리더의 수신부에서는 DC 오프셋이나 송신기 잡음의 영향을 받는다는 문제가 있다.
이에 대해, 본 발명에 관한 무선 통신 시스템에서는, 태그 리더측으로부터의 주파수(fO)의 무변조 캐리어에 대해, 태그측에서 fS만큼 시프트시켜서 반사파를 돌려줌에 의해, 태그 리더측에서의 DC 오프셋이나 송신기 잡음의 영향을 제거하도록 한다.
도 1에는, 본 발명의 한 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 도시한 무선 통신 장치는, RFID 시스템에서의 태그에 상당하고, 태그 리더로부터 보내 오는 주파수(fO)의 무변조 캐리어를 수신하고, 백스캐터 방식에 의해 주파수(fS)만큼 시프트함과 함께, 양 사이드 밴드(fO＋fS 또는 fO-fS)중 한쪽을 억제한 반사파의 변조 신호를 생성하여 송신한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 무선 통신 장치(10)는 주파수 생성부(11)와, 1차 변조부(12)와, 2차 변조부(13)를 구비하고 있다.
주파수 생성부(11)는, 1차 변조의 중심 주파수(fS)를 생성한다. 주파수 생성부(11)는 1차 변조의 중심 주파수(fS)를 변화시키도록 하여도 좋다.
1차 변조부(12)는, 송신 데이터를 BPSK 또는 QPSK 방식에 의해, 중심 주파수(fS)를 이용하여 송신 데이터를 1차 변조하고, 송신 데이터의 I축 신호를 생성한다. 또한, 이 송신 데이터의 I축 신호에 90도의 위상차를 주어 송신 데이터의 Q축 신호도 생성한다.
2차 변조부(13)는, 1차 변조된 송신 데이터에 대해 2차 변조를 행한다. 본 실시 형태에서는, 2차 변조부는 태그 리더로부터 송신되는 주파수(fO)의 무변조 캐리어에 대한 백스캐터 방식의 직교 변조기로 구성된다. 즉, 2차 변조부(13)에서는, 입력되는 무변조 캐리어의 I축 신호 및 Q축 신호에, 상기한 1차 변조된 송신 데이터의 I축 신호 및 Q축 신호와 각각 곱셈한다.
통상, 2개의 다른 주파수(fO)와 주파수(fS)를 주파수 연산하면, fO의 양 사이드 밴드의 주파수 성분(fO＋fS 및 fO-fS)이 생성되고, 한쪽이 다른 쪽에 대한 방해파가 될 수 있다. 이에 대해, 상술한 바와 같이 각각의 주파수 신호의 I축 신호와 Q축 신호를 곱셈하여 직교 변조를 수행함에 의해, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조 신호를 생성할 수 있다. 즉, 소망하는 주파수 성분의 신호만을 생성하고, 방해파를 제거할 수 있다.
이 결과, 반사 효율을 향상시킴과 함께 반사파의 전력 손실을 방지하고, 수신 감도를 향상시켜 전송 거리를 신장시킬 수 있다. 또한, 태그 리더측에서는, 양 사이드 밴드로 분할된 한쪽의 반사파를 필터로 제거할 필요가 없어지므로, 비용 상승을 억제할 수 있다.
도 2에는, 도 1에 도시한 RFID 태그로서의 무선 통신 장치의 변형예를 도시하고 있다. 도시한 무선 통신 장치는, 또한 전환부(14)를 구비하고 있다.
이 전환부(14)는, 무변조 캐리어의 I축 신호 및 Q축 신호와, 상기한 1차 변조된 송신 데이터의 I축 신호 및 Q축 신호를 서로 곱하는 조합을 전환하도록 되어 있다.
무변조 캐리어의 입력(I 및 Q)을 상기한 1차 변조한 송신 데이터(I 및 Q)와를 서로 곱하는 조합을 전환함에 의해, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조 신호를 선택적으로 생성할 수 있다.
즉, 직교 변조하는 무변조 캐리어의 입력(I)과 1차 변조한 송신 데이터(I)를 곱셈함과 함께, 직교 변조하는 무변조 캐리어의 입력(Q)과 1차 변조한 송신 데이터(Q)를 곱셈함에 의해, 주파수(fO-fS)로 되는 반사파신호를 태그 리더에 돌려줄 수 있다. 또한, 직교 변조하는 무변조 캐리어의 입력(I)과 1차 변조한 송신 데이터(Q)를 곱셈함과 함께, 직교 변조하는 무변조 캐리어의 입력(Q)과 1차 변조한 송신 데이터(I)를 곱셈함에 의해, 주파수(fO＋fS)로 되는 반사파신호를 태그 리더에 돌려줄 수 있다.
도 3에는, 본 발명의 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 구체적 구성을 도시하고 있다. 도시한 무선 통신 장치는 RFID 시스템에서의 태그로서 동작하고, 반사 효율과 불필요 스펙트럼을 억제한 백스캐터 방식에 의한 QPSK 무선 전송을 행할 수 있다. 이 무선 통신 장치의 특징은 이미지 리젝션형의 백스캐터 변조기를 이용하여, 변조파의 한쪽만의 주파수 성분을 취출하는 데 있다.
참조 번호 300은, 이미지 리젝션형의 백스캐터 변조기이다. 이 백스캐터 변조기(300)는 안테나(301)와, 분파/합성기(302)와, 고주파 스위치(303 및 305)와, λ/8의 이상기(304)이다. 일반적으로 고주파 스위치(303 및 305)는 다이오드 또는 GaAs 스위치 등으로 구성되고, 이상기(304)는 스트립 라인 등으로 구성된다. 이 301 내지 305까지가 직교 변조부를 구성한다.
안테나(301)의 수신 신호는, 분파/합성기(302)에 의해 2개로 분기된다. 한쪽은 고주파 스위치(303)의 스위치 온에 의해 안테나(301)를 안테나 임피던스로 종단하여 태그 리더로부터의 전파를 흡수하고, 동 스위치의 오프에 의해 태그 리더로부터의 전파를 반사한다. 즉, 고주파 스위치(303)는 데이터에 따라 오픈 상태와 쇼트 상태의 전반사를 만들어 내고, 위상이 180도 다른 BPSK 변조기로서 동작한다.
또한, 다른 쪽의 고주파 스위치(305)측에서도 마찬가지로, 스위치의 온/오프 조작에 의해 태그 리더로부터의 전파의 흡수 또는 반사를 행하지만, λ/8의 이상기(304)가 도중에 들어가 있기 때문에, 왕복으로 λ/4 즉, 90°위상이 진전된 BPSK 변조기로서 동작한다.
즉, 2개의 고주파 스위치(303 과 305)와, 이상기(304)에 의해 백스캐터형의 직교 변조기를 구성할 수 있다. 여기서, 고주파 스위치(303)의 제어 신호를 I축 신호, 고주파 스위치(305)의 제어 신호를 Q축 신호라고 한다. 이 I와 Q에 송신 데이터를 줌에 의해, 백스캐터형의 QPSK 변조기로 되지만, 반사파의 주파수 시프트는 실현할 수 없다. 이 때문에 주파수를 fS만큼 시프트시키는 기능이 필요해진다.
도 3에 있어서, 참조 번호 306 내지 311는, 주파수를 fS만큼 시프트시키기 위한 송신 데이터의 I축 신호 및 Q축 신호를 생성한다.
우선, 송신 데이터(TX DATA)와 송신 클록(TX CLK)에 의해 그레이코드화를 포함하는 시리얼-패럴렐 변환이, S/P 변환부(309)에서 행하여진다. 이 출력을 P1 및 P2라고 한다. 즉, 송신 데이터(00)는 (P1=0, P2=0), 송신 데이터(01)는 (P1=0, P2=1), 송신 데이터(10)는 (P1=1, P2=1), 송신 데이터(11)는 (P1=1, P2=1)로 변환된다.
주파수를 fS만큼 시프트하기 위해서는 시프트 클록 발진기(310)가 필요해진다. 이 발진기는 fS, 또는 4배의 fS로 발진하고, 90°이상기(308)에서, 0°와 90°의 2개의 신호로 나누어진다.
90°이상기(308)는, 디지털 회로로 행하는 경우라면, fS의 4배의 클록으로부터 용이하게 만들어 내는 것이 가능하다. 또한, 4배로 하지 않고 아날로그 지연선을 이용하는 것도 가능하다. 90°위상이 다른 2개의 신호는, QPSK 변조기(306)에 입력된다.
QPSK 변조기(306)에서는, 예를 들면 fS의 90°씩 위상이 다른 4개의 신호를 이상기(308)로부터의 2개의 신호로부터 생성하고, 송신 데이터(P1, P2)에 따라, 4개의 신호를 선택함으로써 디지털의 QPSK 신호를 생성한다. 이것을 I축 신호(312)라고 한다. 또한, 이 I축 신호(312)를 90°이상기(307)에서 위상을 90°만큼 지연시킨 것을 Q축 신호(313)라고 한다.
QPSK 변조기(306)는, 변조 방식(QPSK와 BPSK)을 전환되록 변조 전환 신호(MOD CONT)(314)로 변조 방식이 제어된다. 예를 들면, BPSK 변조시는, MOD CONT=0, QPSK 변조시는 MOD CONT=1로 된다.
이상의 I축 신호(312)와 Q축 신호(313)를 상술한 직교 변조부에서 백스캐터 변조함에 의해, 캐리어 주파수의 양측에 발생하는 QPSK 스펙트럼의 한쪽이 감쇠한 스펙트럼을 얻을 수 있다.
계산 P1 및 P2의 데이터를 A(=±1), B(=±1)로 하고, X=2πfS, Y=2πfO로 하면, QPSK 변조된 I축 신호(312)와, 그것보다 90°만큼 위상이 지연된 Q축 신호(313)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
[수식 1]
Figure 112005021983888-PAT00001
상기한 신호는, 직교 변조부에서 태그 리더로부터의 무변조 캐리어(fO)에 의해 직교 변조된다. 여기서, 안테나(301)에 반사되는 변조파의 신호는 하기 식과 같 이 된다.
[수식 2]
Figure 112005021983888-PAT00002
윗 식으로부터, 반사파의 변조파는 fO의 양 사이드 밴드중 fO-fS측만으로 나타나는 것을 알 수 있다. 또한, I와 Q를 역으로 접속함에 의해 fO＋fS측만으로 변조파를 생성하는 것도 가능하다.
한편, I측만으로 변조를 수행하면, 안테나(301) 단(端)에서의 변조파는, 하기 식과 같이 된다.
[수식 3]
Figure 112005021983888-PAT00003
이 경우, fO-fS, fO＋fS의 양 사이드 밴드로 변조파가 발생하는 것을 알 수 있다. 또한, 신호 레벨도 반분으로 되어 버리는 것을 알 수 있다.
상기한 계산 예에서는 QPSK 변조이지만, 도 3에 있어서, P2를 항상 0으로 하고, P1을 송신 데이터(TX DATA)로 하고, MOD CONT=0으로 하여, BPSK 변조가 걸리도 록 하면, 수식 3은 Acos(X-Y)로 되고, 마찬가지로 fO-fS측의 BPSK 신호를 얻을 수 있다.
도 3에서, 참조 번호 311은 분주기이고, 시프트 클록 발진기(310)를 분주한다. 분주비(n)로서 1, 2, 4 등으로 선택하고, 송신 클록을 이 분주기 출력의 신호를 이용함에 의해 QPSK 변조기(306), 이상기(307)의 EXOR 출력에서는 동기(同期)한 I축 신호 및 Q축 신호를 생성하는 것이 가능해진다. 다만, 데이터의 변화점과 클록의 변화점이 같아지기 때문에 해저드가 발생한다. 이 대책에 관해서는 본 발명의 요지에는 직접 관련되지 않아 여기서는 설명하지 않겠다.
송신 데이터의 클록을 1차 변조용의 주파수(fS)를 분주하여 얻는 경우, 클록 통일에 의해 동기 획득이 용이해진다.
도 4에는, 이와 같이 하여 생성된 반사파의 스펙트럼을 도시하고 있다.
참조 번호 401은 중심 주파수(fO-fS)의 QPSK 변조파이다. 또한, 참조 번호 400은 중심 주파수(fO)의 QPSK 변조파의 누설 성분, 참조 번호 402는 중심 주파수(fO＋fS)의 QPSK 변조파의 누설 성분을 각각 나타내고 있고, 모두 fO 및 fS의 각각의 직교성의 언밸런스에 의해 발생하는 성분이고, 이상적으로는 생기지 않는다.
상술한 fO＋fS의 변조파의 수신, 복조을 행하는 태그 리더에는, 도 5에 도시한 송수신 장치(110)를 그대로 이용할 수 있기 때문에, 여기서는, 중복을 피하기 위해 설명을 행하지 않는다.
이상의 방법에 의해, 반사 효율과 불필요 스펙트럼을 억제한 백스캐터 방식에 의한 PSK 또는 QPSK 변조의 무선 전송 장치를 실현하는 것이 가능해진다.
산업상의 이용 가능성
이상, 특정한 실시 형태를 참조하면서, 본 발명에 관해 상세히 해석하여 왔다. 그러나, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 당업자가 해당 실시 형태의 수정이나 대용을 해낼 수 있는 것은 자명하다. 즉, 예시라는 형태로 본 발명을 개시하여 온 것이고, 본 명세서의 기재 내용을 한정적으로 해석하여야 할 것은 아니다. 본 발명의 요지를 판단하기 위해서는, 첫머리에 기재한 특허청구의 범위의 난을 참작하여야 할 것이다.
본 발명에 의하면, 판독 장치측에서 송신 주파수와 송신 장치측으로부터 반사파로서 돌려주는 수신 주파수를 분리하고, 수신 감도를 향상시킴과 함께 통신 거리를 확장할 수 있는 우수한 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 태그 리더측으로부터의 주파수(fO)의 무변조 캐리어에 대해, 태그측에서 fS만큼 시프트시켜서 반사파를 돌려줌에 의해, 태그 리더측에서의 DC 오프셋이나 송신기 잡음의 영향을 제거하고, 수신 감도를 향상시켜 전송 거리를 신장시킬 수 있는 우수한 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 태그 리더측으로부터의 주파수(fO)의 무변조 캐리어에 대해, 태그측에서 fS만큼 시프트시켜 반사파를 돌려줄 때, 반사 효율을 향상시킴과 함께 반사파의 전력 손실을 방지함에 의해 수신 감도를 향상시켜 전송 거리를 신장시킬 수 있는 우수한 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법을 제공할 수 있다. 또한, 양 사이드 밴드로 분할된 한쪽의 반사파를 필터로 제거할 필요가 없어지기 때문에, 비용 상승을 억제할 수 있다.

Claims (18)

  1. 수신 전파의 흡수와 반사를 이용한 백스캐터 방식에 의해 데이터 통신을 행하는 무선 통신 시스템으로서,
    데이터 판독 장치가 주파수(fO)의 무변조 반송파를 송신하고,
    데이터 송신 장치가, 중심 주파수(fS)에 의해 송신 데이터를 1차 변조하고, 해당 1차 변조 신호를 백스캐터 방식의 무변조 반송파의 입력과 곱셈하고, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조파를 생성하도록 2차 변조하고, 상기 데이터 판독 장치가, 상기 데이터 송신 장치로부터의 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS) 어느 한쪽의 반사파를 수신 처리하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 송신 장치는, 송신 데이터를 BPSK 또는 QPSK 방식에 의해 1차 변조하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 송신 장치는,
    중심 주파수(fS)에 의해 송신 데이터를 1차 변조하여 송신 데이터(I) 및 해당 송신 데이터와 90도만큼 위상이 다른 송신 데이터(Q)를 생성하고,
    무변조 반송파에 대한 백스캐터형의 직교 변조에 의해 얻어진 입력(I 및 Q)을 해당 송신 데이터(I 및 Q)와 각각 곱셈하여 2차 변조하고, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS) 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 데이터 송신 장치는, 상기한 직교 변조하는 무변조 반송파의 입력(I 및 Q)을 상기한 1차 변조한 송신 데이터(I 및 Q)를 서로 곱하는 조합을 전환하는 전환 수단을 구비하고, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조 신호를 선택적으로 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    1차 변조의 중심 주파수(fS)를 변화시키는 주파수 제어 수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 송신 장치는, 송신 데이터의 클록을 상기 1차 변조용의 주파수(fS)를 분주하여 얻는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
  7. 수신 전파의 흡수와 반사를 이용한 백스캐터 방식에 의해 데이터 통신을 행하는 무선 통신 장치로서,
    중심 주파수(fS)에 의해 송신 데이터를 1차 변조하는 1차 변조 수단과, 해당 1차 변조 신호를 상기 무변조 반송파와 곱셈하여 2차 변조하고, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조파를 생성하는 2차 변조 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 1차 변조 수단은, 송신 데이터를 BPSK 또는 QPSK 방식에 의해 1차 변조하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 1차 변조 수단은, 중심 주파수(fS)에 의해 송신 데이터를 1차 변조하여 송신 데이터(I) 및 해당 송신 데이터와 90도만큼 위상이 다른 송신 데이터(Q)를 생성하고,
    상기 2차 변조 수단은, 백스캐터 방식의 직교 변조기를 구비하고, 상기 직교 변조기에 대한 무변조 반송파의 입력(I 및 Q)을 상기한 송신 데이터(I 및 Q)와 각각 곱셈하여, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조파를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기한 직교 변조하는 무변조 반송파의 입력(I 및 Q)을 상기한 1차 변조한 송신 데이터(I 및 Q)를 서로 곱하는 조합을 전환하는 전환 수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    1차 변조의 중심 주파수(fS)를 변화시키는 주파수 제어 수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 1차 변조 수단은, 송신 데이터의 클록을 상기 1차 변조용의 주파수(fS)를 분주하여 얻는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
  13. 수신 전파의 흡수와 반사를 이용한 백스캐터 방식에 의해 데이터 통신을 행 하는 무선 통신 방법으로서,
    중심 주파수(fS)에 의해 송신 데이터를 1차 변조하는 1차 변조 스텝과,
    해당 1차 변조 신호를 상기 무변조 반송파와 곱셈하여 2차 변조하고, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조파를 생성하는 2차 변조 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 1차 변조 스텝에서는, 송신 데이터를 BPSK 또는 QPSK 방식에 의해 1차 변조하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 1차 변조 스텝에서는, 중심 주파수(fS)에 의해 송신 데이터를 1차 변조하여 송신 데이터(I) 및 해당 송신 데이터와 90도만큼 위상이 다른 송신 데이터(Q)를 생성하고,
    상기 2차 변조 스텝에서는, 백스캐터 방식의 직교 변조기를 구비하고, 상기 무변조 반송파의 입력(I 및 Q)을 상기한 송신 데이터(I 및 Q)와 각각 곱셈하고, 주파수(fO＋fS 또는 fO-fS)의 어느 한쪽을 억제한 반사파의 변조파를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기한 직교 변조하는 무변조 반송파의 입력(I 및 Q)을 상기한 1차 변조한 송신 데이터(I 및 Q)를 서로 곱하는 조합을 전환하는 전환 스텝을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  17. 제 13항에 있어서,
    1차 변조의 중심 주파수(fS)를 변화시키는 주파수 제어 스텝을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 1차 변조 스텝에서는, 송신 데이터의 클록을 상기 1차 변조용의 주파수(fS)를 분주하여 얻는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
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