JP2006005498A - Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program - Google Patents
Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006005498A JP2006005498A JP2004177523A JP2004177523A JP2006005498A JP 2006005498 A JP2006005498 A JP 2006005498A JP 2004177523 A JP2004177523 A JP 2004177523A JP 2004177523 A JP2004177523 A JP 2004177523A JP 2006005498 A JP2006005498 A JP 2006005498A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflected wave
- wave
- wireless communication
- carrier
- carrier wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
【課題】 反射波読み取り器が送出した搬送波に対する反射器からの反射波を、伝送路上での減衰などの影響に拘らず良好に受信する。
【解決手段】 反射波読み取り器は、RSSI値に基づいて反射器からの反射波の受信状況が悪いと判断した場合に搬送波の出力を上げる。搬送波の出力が反射波の出力に反映される、受信状況は向上する。反射波読み取り器における反射波に対する受信感度を既知の値とし、受信感度と測定された受信信号の強度との差分を搬送波出力の増分とすることにより、反射波読み取り器側では搬送波の出力を、反射器との位置関係や通信状況に応じて適応的に制御することができる。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To satisfactorily receive a reflected wave from a reflector with respect to a carrier wave transmitted from a reflected wave reader, regardless of influences such as attenuation on a transmission path.
A reflected wave reader increases the output of a carrier wave when it is determined that the reception state of the reflected wave from the reflector is poor based on the RSSI value. The reception situation where the output of the carrier wave is reflected in the output of the reflected wave is improved. By setting the reception sensitivity for the reflected wave in the reflected wave reader to a known value and setting the difference between the received sensitivity and the measured received signal intensity as the increment of the carrier output, the output of the carrier wave on the reflected wave reader side, It can be adaptively controlled according to the positional relationship with the reflector and the communication status.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、比較的近距離の機器間において低消費電力の通信動作を実現する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、反射波読み取り器側からの搬送波の送信と、反射器側におけるアンテナ負荷インピーダンスの切り替え操作などに基づく反射波の変調を利用してデータ通信を行なうバック・スキャッタ方式の無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system, a wireless communication apparatus, a wireless communication method, and a computer program that realize a communication operation with low power consumption between devices in a relatively short distance, and in particular, a carrier wave from the reflected wave reader side. Wireless communication system, wireless communication apparatus and method, and computer program for performing data communication using reflected wave modulation based on switching of antenna load impedance on the reflector side, etc. About.
さらに詳しくは、本発明は、反射波読み取り器が送出した搬送波に対する反射器からの反射波を、反射器を設置する位置や状況に拘らず良好に受信する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに係り、特に、反射波読み取り器が送出した搬送波に対する反射器からの反射波を伝送路上での減衰などの影響に拘らず良好に受信する無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。 More specifically, the present invention relates to a radio communication system, a radio communication apparatus, and a radio communication that can properly receive a reflected wave from a reflector with respect to a carrier wave transmitted by a reflected wave reader regardless of the position and situation of the reflector. In particular, a radio communication system, a radio communication apparatus, and a computer program for receiving a reflected wave from a reflector with respect to a carrier wave transmitted by a reflected wave reader, irrespective of influences such as attenuation on a transmission path, and the like The present invention relates to a wireless communication method and a computer program.
複数の機器をネットワーク接続することにより、コマンドやデータ伝送の効率化、情報資源の共有化、ハードウェア資源の共有化を実現することができる。さらに最近では、有線方式による配線からユーザを解放するシステムとして、無線ネットワークが注目されている。 By connecting a plurality of devices to the network, it is possible to achieve efficient command and data transmission, sharing information resources, and sharing hardware resources. More recently, wireless networks have attracted attention as systems that release users from wired wiring.
無線ネットワークに関する標準的な規格として、IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11(例えば、非特許文献1を参照のこと)や、HiperLAN/2(例えば、非特許文献2又は非特許文献3を参照のこと)、IEEE802.15.3、Bluetooth通信などを挙げることができる。近年、無線LANシステムは安価になり、PCにも標準内蔵されるようになったこととも相俟って、無線LANの普及が著しい。
As a standard for wireless networks, IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (for example, refer to Non-Patent Document 1), HiperLAN / 2 (for example, Non-Patent
比較的小規模な無線通信システムは、家庭内などで、ホスト機器と端末機器間のデータ伝送に使用される。ここで言うホスト機器の例としては、テレビ、モニタ、プリンタ、PC、VTR、DVDプレイヤーなど、据え置き型の家電製品が挙げられる。また、端末機器の例としては、デジタル・カメラや、ビデオ・カメラ、携帯電話、携帯情報端末、携帯型音楽再生装置など、消費電力を極力抑えたいモバイル系機器が挙げられる。この種のシステムのアプリケーションとしては、カメラ付き携帯電話やデジタル・カメラで撮った画像データを無線LAN経由でPCにアップロードすることなどである。 A relatively small wireless communication system is used for data transmission between a host device and a terminal device in a home or the like. Examples of the host device mentioned here include stationary home appliances such as a television, a monitor, a printer, a PC, a VTR, and a DVD player. Examples of terminal devices include mobile devices such as digital cameras, video cameras, mobile phones, personal digital assistants, and portable music players that want to minimize power consumption. An application of this type of system is uploading image data taken with a mobile phone with a camera or a digital camera to a PC via a wireless LAN.
ところが、無線LANは本来コンピュータでの利用を前提として設計・開発されたものであり、モバイル系機器に搭載する場合、その消費電力が問題となる。現在市販されているIEEE802.11bの無線LANカードの多くは、送信時に800mW以上、受信時に600mW以上の消費電力がある。この消費電力は、バッテリ駆動のポータブル機器にとっては、負担の大きい。 However, the wireless LAN is originally designed and developed on the assumption that it is used in a computer, and its power consumption becomes a problem when mounted on a mobile device. Many of the IEEE802.11b wireless LAN cards currently on the market have a power consumption of 800 mW or more when transmitting and 600 mW or more when receiving. This power consumption is a heavy burden for battery-powered portable devices.
無線LAN機能を近距離限定で動作させて、その送信電力を小さくしても、消費電力は8割程度しか低下することができない。特に、デジタル・カメラなどの画像入力装置から画像表示装置側への伝送は、送信比率が通信全体のほとんど占めるような通信形態となるため、なおさら低消費電力の無線伝送手段が求められている。 Even if the wireless LAN function is operated in a limited range and the transmission power is reduced, the power consumption can be reduced by only about 80%. In particular, since transmission from an image input device such as a digital camera to the image display device is in a communication form in which the transmission ratio occupies the entire communication, wireless transmission means with low power consumption is still required.
また、Bluetooth通信に関しては、伝送速度が最大でも720kbpsと低速度であり、昨今の高画質化した画像伝送には時間がかかり不便である。 As for Bluetooth communication, the maximum transmission speed is as low as 720 kbps, and it is time-consuming and inconvenient for the recent high-quality image transmission.
これに対し、RFIDで用いられるバック・スキャッタ方式に基づく反射波を利用した無線伝送すなわち反射波伝送によれば、例えば機器間で送信比率が通信のほとんどを占めるような通信形態において、低消費電力化を実現することができる。 On the other hand, according to wireless transmission using reflected waves based on the back scatter method used in RFID, that is, reflected wave transmission, for example, in a communication mode in which the transmission ratio occupies most of the communication between devices, low power consumption Can be realized.
反射波伝送システムは、変調処理を施した反射波によりデータを送信する反射器と、反射器からの反射波からデータを読み取る反射波読み取り器で構成される。データ伝送時には、反射波読み取り器が無変調キャリアを送信する。これに対し、反射器は、例えばアンテナの終端のオン/オフなどのアンテナ負荷インピーダンス操作を用い、無変調キャリアに対し伝送データに応じた変調処理を施すことで、データを送出する。そして、反射波読み取り器側では、この反射波を受信し復調・復号処理して伝送データを取得することができる。 The reflected wave transmission system includes a reflector that transmits data using a reflected wave subjected to modulation processing, and a reflected wave reader that reads data from the reflected wave from the reflector. During data transmission, the reflected wave reader transmits an unmodulated carrier. On the other hand, the reflector transmits data by performing modulation processing according to transmission data on an unmodulated carrier by using antenna load impedance operation such as on / off of the terminal end of the antenna, for example. The reflected wave reader side can receive the reflected wave, demodulate and decode it, and acquire transmission data.
反射波伝送システムでは、バック・スキャッタリングを行なうためのアンテナ・スイッチは一般的にガリウム砒素のICで構成され、その消費電力は数10μW以下であり、データ伝送を行なうときの平均電力としては、送達確認方式の場合で10mW以下、一方向伝送では、数10μWでデータ伝送が可能である。これは、一般的な無線LANの平均消費電力と比較すると、圧倒的な性能差である(例えば、非特許文献4を参照のこと)。 In a reflected wave transmission system, an antenna switch for performing back scattering is generally composed of an IC of gallium arsenide, and its power consumption is several tens of μW or less. As an average power when data transmission is performed, In the case of the delivery confirmation method, data transmission is possible at 10 mW or less, and in the unidirectional transmission, data transmission is several tens of μW. This is an overwhelming performance difference compared to the average power consumption of a general wireless LAN (see, for example, Non-Patent Document 4).
例えば、デジタル・カメラや、ビデオ・カメラ、携帯電話、携帯情報端末、携帯型音楽再生装置など、消費電力を極力抑えたいモバイル系の端末機器に反射器を組み込み、テレビ、モニタ、プリンタ、PC、VTR、DVDプレイヤーなど、据え置き型の家電製品などからなるホスト機器に反射波読み取り器を組み込む。例えば、カメラ付き携帯電話やデジタル・カメラで撮った画像データを、反射波伝送路を経由でPCにアップロードし、画像データの蓄積や表示出力、プリントアウトなどを行なうことができる。 For example, a reflector is incorporated in a mobile terminal device such as a digital camera, a video camera, a mobile phone, a personal digital assistant, a portable music player, etc. to minimize power consumption, and a TV, monitor, printer, PC, A reflected wave reader is incorporated in a host device such as a VTR, DVD player, or other stationary home appliances. For example, image data taken with a camera-equipped mobile phone or digital camera can be uploaded to a PC via a reflected wave transmission path, and image data can be stored, displayed, and printed out.
図5には、反射波伝送システムの構成例を示している。 FIG. 5 shows a configuration example of the reflected wave transmission system.
ホスト1は、RF機能部11と、ホスト通信制御機能部12と、ホスト機能部13で構成される。RF機能部11は、反射波伝送システムにおける反射波読み取り器として動作する。
The
ホスト機能部13から送信されたデータは、制御インターフェース14を介してホスト通信制御機能部12の変調機能部121において変調される。そして、変調信号15はRF機能部11のキャリア発生源111によって生成された搬送波31に載せられて端末2に送信される。
Data transmitted from the
一方、端末2は、RF機能部21と、端末通信機能制御機能部22と、顛末機能部23で構成される。RF機能部21は、反射波伝送システムにおける反射器として動作する。端末2のRF機能部21は、ホスト1からの搬送波31を受信し、復調信号25を得る。復調信号25は、復調機能部223によってデータ復調され、制御インターフェース24を介して端末機能部23に受信される。
On the other hand, the
また、端末2の端末機能部23によって送信されたデータは、通信制御機能部22の変調機能部222によって変調される。変調信号26は、RF機能部26において、搬送波31を検波して得られる反射波32に載せられ、ホスト1に送信される。ホスト1のRF機能部11は、反射波32を受信し、復調信号16を得る。復調信号16は復調機能部123によってデータ復調され、制御インターフェース14を介してホスト機能部13に受信される。
The data transmitted by the
また、以上のデータ送受信機能に加え、ホスト1及び端末2に相互で機能するプロトコル機能部(121,221)をそれぞれの通信制御機能部(12, 22)に設けることで、ホスト1と端末2の間で接続や切断などのプロトコル制御が実現される。
Further, in addition to the data transmission / reception function described above, the
このように反射波伝送システムにおいては、端末2のRF機能部21にキャリア発生源が不要であることから、低消費にシステムを駆動することができる。また端末側の変調を多値変調することで、端末からホスト方向に対し高速通信を実現することができる。なお、ホストにおける変調は、端末側での検波の容易性を考慮してASKが使用される。そのため低データレートとなる。
As described above, in the reflected wave transmission system, since the
端末1は例えばデジタル・スチルカメラやデジタル・ビデオカメラであり、ホスト2は例えばテレビやプリンタであり、端末1からホスト2に対しての静止画や動画のアップロードが行なわれ、表示、プリントアウトなどが行なわれることが想定される。
The
このような反射波伝送システムにおいては、端末はキャリア発生源を持たず、ホストから受信した搬送波を反射させて搬送波として使用する。搬送波はホストから端末に到達する間に減衰され、さらに反射波は端末からホストに到達する間に減衰される。 In such a reflected wave transmission system, the terminal does not have a carrier generation source, but reflects the carrier wave received from the host and uses it as a carrier wave. The carrier wave is attenuated while reaching the terminal from the host, and the reflected wave is attenuated while reaching the host from the terminal.
このため、ホストが送出する搬送波の出力が固定である場合には、ホストが端末からの反射波を良好に受信することができるホストと端末の位置や状況が限定されるという問題点がある。すなわち、良好な通信を行なうことができる反射波器と反射波読み取り器間の位置関係に拘束されるため、ユーザにとって使い勝手がよくない。 For this reason, when the output of the carrier wave transmitted from the host is fixed, there is a problem that the position and situation of the host and the terminal where the host can satisfactorily receive the reflected wave from the terminal are limited. That is, since it is restricted by the positional relationship between the reflected wave device and the reflected wave reader that can perform good communication, it is not convenient for the user.
ホストと端末が如何なる位置関係であっても良好な反射波を受信できるように、搬送波の出力を十分に上げるという方法も考えられる。しかしながら、お互いが良好な通信を行なうことができる場所に設置されている場合には、搬送波の出力のために無駄な電力を消費することになる。また、過剰な搬送波の出力は他の無線通信システムへの妨害波にもなる。とりわけ2.4GHz帯を使用する反射波伝送システムにおいては、通常の無線LANの使用周波数帯と重なることから、近接システムへの影響が懸念される。 A method is also conceivable in which the output of the carrier wave is sufficiently increased so that a good reflected wave can be received regardless of the positional relationship between the host and the terminal. However, if they are installed in a place where they can communicate with each other, useless power is consumed for the output of the carrier wave. Further, the output of an excessive carrier wave becomes a disturbing wave to other wireless communication systems. In particular, in the reflected wave transmission system using the 2.4 GHz band, there is a concern about the influence on the proximity system because it overlaps the normal frequency band used for wireless LAN.
本発明の目的は、反射波読み取り器側からの搬送波の送信と、反射器側におけるアンテナ負荷インピーダンスの切り替え操作などに基づく反射波の変調を利用してデータ通信を好適に行なうことができる、バック・スキャッタ方式の優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。 It is an object of the present invention to suitably perform data communication using transmission of a carrier wave from the reflected wave reader side and modulation of the reflected wave based on an antenna load impedance switching operation on the reflector side, etc. To provide a wireless communication system, a wireless communication apparatus, a wireless communication method, and a computer program excellent in a scatter method.
本発明のさらなる目的は、反射波読み取り器が送出した搬送波に対する反射器からの反射波を、反射器を設置する位置や状況に拘らず良好に受信することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。 A further object of the present invention is to provide an excellent wireless communication system, wireless communication, which can satisfactorily receive a reflected wave from a reflector with respect to a carrier wave transmitted by a reflected wave reader, regardless of a position and a situation where the reflector is installed. To provide a communication device, a wireless communication method, and a computer program.
本発明のさらなる目的は、反射波読み取り器が送出した搬送波に対する反射器からの反射波を、伝送路上での減衰などの影響に拘らず良好に受信することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することにある。 A further object of the present invention is to provide an excellent radio communication system, radio that can satisfactorily receive the reflected wave from the reflector with respect to the carrier wave transmitted by the reflected wave reader, regardless of the influence of attenuation or the like on the transmission path. To provide a communication device, a wireless communication method, and a computer program.
本発明は、上記課題を参酌してなされたものであり、反射波読み取り器側からの搬送波の送信と、反射器側における伝送データに応じた反射波の変調により反射波伝送を行なう無線通信システムであって、前記反射器からの搬送波に対する反射波の前記反射波読み取り器における受信信号の強度に基づいて、前記反射波読み取り器からの搬送波の送信出力を制御することを特徴とする無線通信システムである。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and is a wireless communication system for performing reflected wave transmission by transmitting a carrier wave from the reflected wave reader side and modulating the reflected wave in accordance with transmission data on the reflector side A radio communication system that controls a transmission output of a carrier wave from the reflected wave reader based on an intensity of a received signal in the reflected wave reader of a reflected wave with respect to the carrier wave from the reflector. It is.
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置(又は特定の機能を実現する機能モジュール)が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。 However, “system” here refers to a logical collection of a plurality of devices (or functional modules that realize specific functions), and each device or functional module is in a single housing. It does not matter whether or not.
本発明に係る無線伝送システムは、比較的近距離に限定される機器間で送信比率が通信のほとんどを占めるような通信形態において、低消費電力化を実現することを目的とするものであり、RFIDで用いられるバック・スキャッタ方式に基づく反射波の変調を利用して無線伝送を行なう。RFIDシステム自体は、超近距離でのみ適用可能な無線通信手段の一例として当業界において広く知られている。 The wireless transmission system according to the present invention is intended to realize low power consumption in a communication mode in which a transmission ratio occupies most of communication between devices that are relatively limited to a short distance, Wireless transmission is performed using modulation of reflected waves based on the back scatter method used in RFID. The RFID system itself is widely known in the art as an example of a wireless communication means that can be applied only at an extremely short distance.
ここで、反射波伝送システムにおいては、搬送波は反射波読み取り器から反射器に到達する間に減衰され、さらに反射波は反射器から反射波読み取り器に到達する間に減衰される。このため、反射波読み取り器が良好な反射波を得るためには、反射器と反射波読み取り器との位置関係や通信状況が限定されてしまう、という問題がある。 Here, in the reflected wave transmission system, the carrier wave is attenuated while reaching the reflector from the reflected wave reader, and the reflected wave is further attenuated while reaching the reflected wave reader from the reflector. For this reason, in order for a reflected wave reader to obtain a favorable reflected wave, there exists a problem that the positional relationship and communication condition of a reflector and a reflected wave reader will be limited.
これに対し、本発明に係る無線通信システムによれば、反射波読み取り器は、反射器からの反射波に対する受信信号電界強度(RSSI)を測定する測定手段と、このRSSI値に応じて搬送波の出力を制御する制御手段とを備えている。 On the other hand, according to the wireless communication system according to the present invention, the reflected wave reader includes a measuring means for measuring the received signal electric field strength (RSSI) with respect to the reflected wave from the reflector, and the carrier wave according to the RSSI value. And a control means for controlling the output.
したがって、反射波読み取り器はRSSI値に基づいて反射器からの反射波の受信状況が悪いと判断した場合には搬送波の出力を上げる。搬送波の出力は、反射波の出力に反映されることから、受信状況は向上する。この結果、搬送波の出力が固定である場合において反射波読み取り器と反射器間の位置や状況が限定されるという問題点が解決される。 Therefore, the reflected wave reader increases the output of the carrier wave when it is determined that the reception state of the reflected wave from the reflector is poor based on the RSSI value. Since the output of the carrier wave is reflected in the output of the reflected wave, the reception situation is improved. As a result, the problem that the position and situation between the reflected wave reader and the reflector are limited when the output of the carrier wave is fixed is solved.
例えば、反射波読み取り器における反射波に対する受信感度を既知の値とし、受信感度と測定された受信信号の強度との差分を搬送波出力の増分とすることにより、反射波読み取り器側では搬送波の出力を、反射器との位置関係や通信状況に応じて適応的に制御することができる。 For example, the reception sensitivity for the reflected wave in the reflected wave reader is set to a known value, and the difference between the received sensitivity and the measured received signal intensity is set as the increment of the carrier wave output. Can be adaptively controlled according to the positional relationship with the reflector and the communication status.
既値として与えられる受信感度値と、得られたRSSI値との差分を搬送波出力の増分として与えることにより、反射波読み取り器において反射波のRSSIが受信感度に足りない場合には、受信感度に達するように搬送波出力を制御することができる。また、逆にRSSIが受信感度に足りている場合には、良好な受信が維持できる範囲で搬送波出力を落とすことで、反射波読み取り器におけるキャリア発生源の消費電力を減らすことが可能になる。 By giving the difference between the received sensitivity value given as the existing value and the obtained RSSI value as the increment of the carrier wave output, if the reflected wave RSSI is insufficient for the received sensitivity in the reflected wave reader, the received sensitivity is The carrier power can be controlled to reach. On the other hand, when RSSI has sufficient reception sensitivity, it is possible to reduce the power consumption of the carrier generation source in the reflected wave reader by reducing the carrier output within a range in which good reception can be maintained.
本発明によれば、反射波読み取り器が送出した搬送波に対する反射器からの反射波を、反射器を設置する位置や状況に拘らず良好に受信することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, an excellent radio communication system and radio communication that can receive a reflected wave from a reflector with respect to a carrier wave transmitted by a reflected wave reader, irrespective of the position and situation of the reflector. An apparatus, a wireless communication method, and a computer program can be provided.
また、本発明によれば、反射波読み取り器が送出した搬送波に対する反射器からの反射波を、伝送路上での減衰などの影響に拘らず良好に受信することができる、優れた無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することができる。 Further, according to the present invention, an excellent wireless communication system capable of receiving the reflected wave from the reflector with respect to the carrier wave transmitted by the reflected wave reader, regardless of the influence of attenuation on the transmission path, A wireless communication device, a wireless communication method, and a computer program can be provided.
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。 Other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from more detailed description based on embodiments of the present invention described later and the accompanying drawings.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳解する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明は、比較的近距離に限定される機器間で送信比率が通信のほとんどを占めるような通信形態において、低消費電力の通信動作により、電化製品などの機器制御、画像などの大容量データ伝送、並びに相互通信を実現することを目的とするものであり、RFIDで用いられるバック・スキャッタ方式に基づく反射波を利用して無線伝送を行なうものである。 The present invention is a communication mode in which the transmission ratio occupies most of the communication between devices that are relatively limited to a short distance. The purpose is to realize transmission and mutual communication, and wireless transmission is performed using a reflected wave based on the back scatter method used in RFID.
RFIDシステム自体は、局所でのみ適用可能な無線通信手段の一例として当業界において広く知られている。タグとリーダライタの間の通信方法には、電磁結合方式、電磁誘導方式、電波通信方式などが挙げられる。本発明は、このうち、2.4GHz帯などのマイクロ波を用いた電波通信方式に関連する。 The RFID system itself is widely known in the art as an example of wireless communication means that can be applied only locally. Examples of the communication method between the tag and the reader / writer include an electromagnetic coupling method, an electromagnetic induction method, and a radio wave communication method. The present invention relates to a radio wave communication system using a microwave such as a 2.4 GHz band.
バック・スキャッタ方式のデータ伝送を行なう反射波伝送システムの基本動作については、図5を参照しながら説明した通りである。 The basic operation of the reflected wave transmission system that performs back-scatter data transmission is as described with reference to FIG.
図1には、本発明に係る反射波伝送システムにおいて通信ホストとして動作する反射波読み取り器側の構成例を示している。 FIG. 1 shows a configuration example on the side of a reflected wave reader operating as a communication host in the reflected wave transmission system according to the present invention.
図示の通り、ホスト1は、RF機能部11と、通信制御機能部12、ホスト機能部13と、制御インターフェース14とを備えている。RF機能部11は、反射波伝送システムにおける反射波読み取り器として動作する。
As illustrated, the
ホスト機能部13から送信されたデータは、制御インターフェース14を介してホスト通信制御機能部12の変調機能部121において変調される。そして、変調信号15はRF機能部11のキャリア発生源111によって生成された搬送波31に載せられて端末(図示しない)に送信される。
Data transmitted from the
本実施形態では、ホスト1のRF機能部11は、反射波伝送システムにおける反射波読み取り器としての本来の機能の他に、RSSI測定機能部112と出力制御機能部113が機能として追加されている。なお、キャリア発生源111は搬送波出力が可変制御されるようになっている。実装的には出力制御可能なパワー・アンプが搭載されている。
In the present embodiment, the
RSSI測定機能部112は、反射波32を受信し、その受信信号強度RSSIを測定し、RSSI値を出力制御機能部113に通知する。通知に関しては、一般的にはRSSI値に対応した電圧がレベル出力される。RSSIの測定には、例えば、自分の周囲に印加された交流振動電界を整流し直流信号として出力する検波ダイオードなど、周知の技術を使用することができる。
The RSSI
出力制御機能部113は、RSSI値の通知に対応して、キャリア発生源111の搬送波出力を制御する機能部である。実装的にはパワー・アンプを制御する回路部となる。
The output
出力制御機能部113による搬送波出力制御の方法について、図2を参照しながら説明する。
A method of carrier wave output control by the output
本実施形態では、ホストにおける反射波の受信感度が固定で決まっていることを前提とする。受信感度は、例えば、送受信データのビット・エラー・レート、あるいはパケット・エラー・レート(PER)が一定レート(例えば10%)を超えない最小のRSSI値として規定される。 In the present embodiment, it is assumed that the reception sensitivity of the reflected wave at the host is fixed and determined. The reception sensitivity is defined as, for example, the minimum RSSI value at which the bit error rate or packet error rate (PER) of transmission / reception data does not exceed a certain rate (for example, 10%).
本発明に係る反射波伝送システムにおいて、搬送波は、反射波読み取り器から反射器に到達する間に減衰され、さらに反射波は反射器から反射波読み取り器に到達する間に減衰された後、RSSI値として得られる。RSSI値が受信感度の値に達しない場合、搬送波出力の増分は、受信感度値とRSSI値との差により得られる。 In the reflected wave transmission system according to the present invention, the carrier wave is attenuated while reaching the reflector from the reflected wave reader, and the reflected wave is further attenuated while reaching the reflected wave reader from the reflector, and then the RSSI. Obtained as a value. If the RSSI value does not reach the reception sensitivity value, the increment of the carrier wave output is obtained by the difference between the reception sensitivity value and the RSSI value.
当初の搬送波出力を10dBmとし、反射波のRSSI値が−70dBmであったとすると、このときの減衰は10−(−70)=80dBである。ホストの受信強度最適値が−50dBmであるとき、それを達成するための搬送波出力は、減衰が変わらないとすると、−50+80=30dBmになる。このときの出力の増分は30−10=20dBである。これは、既知として与えられた受信強度最適値と、測定したRSSI値との差分に相当する。 Assuming that the initial carrier wave output is 10 dBm and the RSSI value of the reflected wave is −70 dBm, the attenuation at this time is 10 − (− 70) = 80 dB. When the optimum received signal strength of the host is −50 dBm, the carrier wave output to achieve this is −50 + 80 = 30 dBm assuming that the attenuation does not change. At this time, the increment of the output is 30-10 = 20 dB. This corresponds to the difference between the received strength optimum value given as known and the measured RSSI value.
なお、ここでは、受信強度最適値は、パケット・エラー・レート(PER)が良好と判断されるRSSIの最小受信強度と定義し、あらかじめ測定して機知の情報として与えられるものとする。例えば、図3に示したような関係にあるときには、受信強度最適値は−70dBmである。 Here, it is assumed that the optimum reception strength value is defined as the minimum RSSI reception strength at which the packet error rate (PER) is determined to be good, and is measured in advance and given as knowledge information. For example, when the relationship is as shown in FIG. 3, the optimum reception strength is −70 dBm.
出力制御機能部113は既値として与えられた受信感度値と、RSSI測定機能部112によって得られたRSSI値との差分を取得すると、キャリア発生源111に対する制御信号を、例えばパワー・アンプに対する入力電圧信号として与える。
When the output
図4には、搬送波出力を決定するための処理手順をフローチャートの形式で示している。 FIG. 4 shows a processing procedure for determining the carrier wave output in the form of a flowchart.
反射波読み取り器は、電源を投入すると(ステップS1)、搬送波出力Pとしてその初期値P_initを設定する(ステップS2)。 When the reflected wave reader is turned on (step S1), the reflected wave reader sets its initial value P_init as the carrier wave output P (step S2).
そして、搬送波の出力を開始し、反射器から反射波が戻ってくるとその受信信号電界強度RSSIを測定する(ステップS3)。 Then, the output of the carrier wave is started, and when the reflected wave returns from the reflector, the received signal electric field strength RSSI is measured (step S3).
次いで、受信強度最適値とRSSI測定値との差分(Sub)を計算し(ステップS4)、Subがゼロ(若しくは許容値以内)であるかどうかを判別する(ステップS5)。 Next, a difference (Sub) between the optimum received strength value and the RSSI measurement value is calculated (Step S4), and it is determined whether Sub is zero (or within an allowable value) (Step S5).
ここで、Subがゼロ(若しくは許容値以内)であれば、搬送波出力の制御を行なわない。これに対し、Subがゼロでない(若しくは許容値を超える)場合には、搬送波出力を差分Subだけ上げる。 Here, if Sub is zero (or within an allowable value), the carrier wave output is not controlled. On the other hand, when Sub is not zero (or exceeds the allowable value), the carrier wave output is increased by the difference Sub.
Subが正の場合には、出力を上げると、反射波読み取り器では反射波の受信強度が大きくなるので、PERがよくなることが期待される。 When the sub is positive, if the output is increased, the reflected wave reader increases the reception intensity of the reflected wave, so that it is expected that the PER will be improved.
また、Subが負の場合には、出力を上げると、搬送波出力が小さくなるので、消費電力を低減することができる。 In addition, when Sub is negative, when the output is increased, the carrier wave output is reduced, so that power consumption can be reduced.
このような処理手順により、反射波のRSSIが受信感度に足りない場合には、受信感度に達するように搬送波出力を制御することができる。また、逆にRSSIが受信感度を満足している場合においても、良好な受信が維持できる範囲で搬送波出力を落とすことにより、ホストにおけるキャリア発生源の消費電力を減らすことが可能になる。 By such a processing procedure, when the RSSI of the reflected wave is insufficient for the reception sensitivity, the carrier wave output can be controlled so as to reach the reception sensitivity. Conversely, even when RSSI satisfies the reception sensitivity, it is possible to reduce the power consumption of the carrier generation source in the host by reducing the carrier output within a range where good reception can be maintained.
なお、反射波伝送システムでは、一般に、ASKやBPSKなどの変調方式が反射波伝送に採用されている。例えば、反射器側で指向性アンテナの負荷インピーダンス(アンテナ終端のオン/オフ)を操作することで信号空間上に0、1の信号を配置し、BPSK変調を簡易に実現することができる。ところが、これらの変調方式では伝送速度の面で問題がある。これに対し、反射器側において、アンテナの終端処理などの負荷インピーダンスの操作に加え、反射波が往復する信号路上で位相差を与えることによって、QPSKや8相PSK変調など、より高いビットレートの変調方式を実現することができる。例えば、本出願人に既に譲渡されている特願2003−352223号明細書には、QPSK変調処理を取り入れたバック・スキャッタ方式の通信システムについて開示されている。 In the reflected wave transmission system, generally, a modulation method such as ASK or BPSK is adopted for reflected wave transmission. For example, by manipulating the load impedance of the directional antenna (on / off of the antenna termination) on the reflector side, signals 0 and 1 can be arranged in the signal space, and BPSK modulation can be easily realized. However, these modulation methods have a problem in terms of transmission speed. On the other hand, on the reflector side, in addition to the operation of load impedance such as antenna termination processing, a phase difference is given on the signal path on which the reflected wave reciprocates, so that a higher bit rate such as QPSK or 8-phase PSK modulation can be obtained. A modulation scheme can be realized. For example, Japanese Patent Application No. 2003-352223 already assigned to the present applicant discloses a back scatter type communication system incorporating QPSK modulation processing.
以上、特定の実施形態を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。 The present invention has been described in detail above with reference to specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can make modifications and substitutions of the embodiment without departing from the gist of the present invention.
本明細書では、反射波読み取り器側からの搬送波の送信と、反射器側における伝送データにて反射波に変調を行なう反射波伝送システムを例にとって本発明の実施形態について説明したが、本発明の要旨はこれに限定されるものではない。反射波伝送以外のメディアを利用する他の無線通信システムであっても、通信機器間の位置関係や通信状況によらず受信側で良好な受信品質を得るために、本発明を好適に適用することができる。 In the present specification, the embodiment of the present invention has been described with reference to an example of a reflected wave transmission system that transmits a carrier wave from the reflected wave reader side and modulates the reflected wave with transmission data on the reflector side. The gist of the present invention is not limited to this. Even in another wireless communication system that uses media other than reflected wave transmission, the present invention is preferably applied in order to obtain good reception quality on the receiving side regardless of the positional relationship between communication devices and communication conditions. be able to.
また、本発明で説明した実施形態では、反射波読み取り器は反射波の受信信号強度に基づいて搬送波の出力を制御するようにしているが、反射波の減衰や機器間の位置関係も他は通信状況の影響を得ることができるその他の測定手段を用いて搬送波の出力を制御するようにしてもよい。 In the embodiment described in the present invention, the reflected wave reader controls the output of the carrier wave based on the received signal intensity of the reflected wave. You may make it control the output of a carrier wave using the other measuring means which can acquire the influence of a communication condition.
要するに、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。 In short, the present invention has been disclosed in the form of exemplification, and the description of the present specification should not be interpreted in a limited manner. In order to determine the gist of the present invention, the claims section described at the beginning should be considered.
1…ホスト
11…RF機能部
111…キャリア発生源
112…RSSI測定機能部
113…出力制御機能部
12…通信制御機能部
121…変調機能部
122…変調機能部
123…復調器機能部
13…ホスト機器
14…制御インターフェース
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記反射器からの搬送波に対する反射波の前記反射波読み取り器における受信信号の強度に基づいて、前記反射波読み取り器からの搬送波の送信出力を制御する、
ことを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system that performs reflected wave transmission by transmitting a carrier wave from the reflected wave reader side and modulating the reflected wave according to transmission data on the reflector side,
Controlling the transmission output of the carrier wave from the reflected wave reader based on the intensity of the received signal at the reflected wave reader of the reflected wave with respect to the carrier wave from the reflector;
A wireless communication system.
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。 The reception sensitivity for the reflected wave in the reflected wave reader is a known value, and the difference between the reception sensitivity and the measured received signal intensity is the increment of the carrier output.
The wireless communication system according to claim 1.
搬送波を送信する送信手段と、
前記送信手段により送信された搬送波に対する反射波に乗せられたデータを受信する受信手段と、
反射波に対する受信信号の強度を測定する測定手段と、
該測定された受信信号の強度に基づいて前記送信手段における搬送波の送信出力を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication device that performs reflected wave communication using modulation of a reflected wave with respect to a carrier wave,
A transmission means for transmitting a carrier wave;
Receiving means for receiving data on a reflected wave with respect to the carrier wave transmitted by the transmitting means;
Measuring means for measuring the intensity of the received signal with respect to the reflected wave;
Control means for controlling the transmission output of the carrier in the transmission means based on the measured strength of the received signal;
A wireless communication apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。 The control means sets the reception sensitivity with respect to the reflected wave to a known value, and sets the difference between the reception sensitivity and the measured received signal intensity as the increment of the carrier output.
The wireless communication apparatus according to claim 3.
搬送波を送信する送信ステップと、
前記送信ステップにおいて送信された搬送波に対する反射波に乗せられたデータを受信する受信ステップと、
反射波に対する受信信号の強度を測定する測定ステップと、
該測定された受信信号の強度に基づいて前記送信ステップにおける搬送波の送信出力を制御する制御ステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method for performing reflected wave communication using modulation of a reflected wave with respect to a carrier wave,
A transmission step of transmitting a carrier wave;
A receiving step of receiving data on a reflected wave with respect to the carrier wave transmitted in the transmitting step;
A measurement step for measuring the intensity of the received signal with respect to the reflected wave;
A control step of controlling a transmission output of a carrier wave in the transmission step based on the measured strength of the received signal;
A wireless communication method comprising:
ことを特徴とする請求項5に記載の無線通信方法。 In the control step, the reception sensitivity with respect to the reflected wave is set to a known value, and the difference between the reception sensitivity and the measured received signal intensity is set to the increment of the carrier wave output.
The wireless communication method according to claim 5.
搬送波を送信する送信ステップと、
前記送信ステップにおいて送信された搬送波に対する反射波に乗せられたデータを受信する受信ステップと、
反射波に対する受信信号の強度を測定する測定ステップと、
該測定された受信信号の強度に基づいて前記送信ステップにおける搬送波の送信出力を制御する制御ステップと、
を具備することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
A computer program written in a computer-readable format to execute processing for performing reflected wave communication using modulation of reflected waves on a carrier wave on a computer system,
A transmission step of transmitting a carrier wave;
A receiving step of receiving data on a reflected wave with respect to the carrier wave transmitted in the transmitting step;
A measurement step for measuring the intensity of the received signal with respect to the reflected wave;
A control step of controlling a transmission output of a carrier wave in the transmission step based on the measured strength of the received signal;
A computer program comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004177523A JP2006005498A (en) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004177523A JP2006005498A (en) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006005498A true JP2006005498A (en) | 2006-01-05 |
Family
ID=35773532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004177523A Pending JP2006005498A (en) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006005498A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088925A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Nec Access Technica Ltd | COMMUNICATION DEVICE, MONITORING METHOD, AND PROGRAM |
| JP2010231318A (en) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Denso Wave Inc | Mobile terminal and rfid tag communication system |
| CN104276103A (en) * | 2013-07-04 | 2015-01-14 | 现代摩比斯株式会社 | Vehicle controlling method and apparatus thereof |
-
2004
- 2004-06-15 JP JP2004177523A patent/JP2006005498A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009088925A (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Nec Access Technica Ltd | COMMUNICATION DEVICE, MONITORING METHOD, AND PROGRAM |
| JP2010231318A (en) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Denso Wave Inc | Mobile terminal and rfid tag communication system |
| CN104276103A (en) * | 2013-07-04 | 2015-01-14 | 现代摩比斯株式会社 | Vehicle controlling method and apparatus thereof |
| CN104276103B (en) * | 2013-07-04 | 2016-10-12 | 现代摩比斯株式会社 | Control method for vehicle and device thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100401644C (en) | Wireless communication system and wireless communication device | |
| US8462734B2 (en) | Wireless docking with out-of-band initiation | |
| JP4039398B2 (en) | Wireless communication system, cradle device, and portable device | |
| EP1630969B1 (en) | Radio communication system, radio communication device, and radio communication method | |
| CN101179304A (en) | Wireless communication system and wireless communication device | |
| JP4333449B2 (en) | Wireless transmission system and wireless transmission device | |
| JP4389694B2 (en) | Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program | |
| JP4385858B2 (en) | Wireless communication system and wireless communication device | |
| JP2006005498A (en) | Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program | |
| JP2005333169A (en) | Wireless communication system and wireless communication device | |
| JP4517739B2 (en) | Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program | |
| JP4432643B2 (en) | Wireless communication system and wireless communication apparatus | |
| JP4403390B2 (en) | Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program | |
| JP4396421B2 (en) | Wireless communication system, data transmission apparatus, data transmission method, data processing apparatus, and data processing method | |
| JP2006013952A (en) | Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program | |
| JP2008124916A (en) | Wireless communication system and wireless communication apparatus | |
| JP2008092139A (en) | Radio communication system and radio communication apparatus | |
| HK1103262A (en) | Wireless communication system, wireless communication unit, wireless communication method, and computer program | |
| JP2006005496A (en) | Wireless communication system and wireless communication device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070608 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090623 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091027 |