專利名稱：無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用特定頻段的微波的無線電波通信方案的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備，以及更具體地，涉及從諸如數(shù)碼照相機和移動電話那樣的便攜式設(shè)備把圖像數(shù)據(jù)用無線傳輸?shù)街T如PC、電視機和打印機那樣的設(shè)備的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備。
更具體地，本發(fā)明涉及以低功耗來實現(xiàn)從諸如數(shù)碼照相機和移動電話那樣的便攜式設(shè)備把圖像數(shù)據(jù)用無線傳輸?shù)街T如PC、電視機和打印機那樣的設(shè)備的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備，以及更具體地，涉及在通信狀態(tài)限于相對較短距離的設(shè)備之間的傳輸比例占據(jù)大多數(shù)通信時實現(xiàn)低功耗的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
無線LAN因能使用戶免除電纜方案的LAN線路的系統(tǒng)而受到注意。由于無線LAN可以在諸如辦公室的工作空間中省略幾乎所有的聯(lián)線的電纜，諸如個人計算機(PC)的通信終端可以相當(dāng)容易地移動。通過圍繞個人現(xiàn)有的多個電子設(shè)備配置一個小規(guī)模無線網(wǎng)，已研究了引入個人域網(wǎng)絡(luò)(PAN)等以用于信息通信。例如，規(guī)定了利用不需要監(jiān)管辦公室許可證的頻率諸如2.4GHz和5GHz頻段的不同的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備。
無線LAN最近相當(dāng)流行，因為無線LAN系統(tǒng)變得很便宜，并且作為一種標(biāo)準(zhǔn)而內(nèi)裝在PC中。除了諸如PC和PDA的信息設(shè)備以外，具有內(nèi)裝的或外部連接適配器形式的無線LAN功能被安裝在諸如移動電話和視頻電話那樣的便攜式設(shè)備中。應(yīng)用的例子是經(jīng)由無線LAN把具有照相機的移動電話或數(shù)碼照相機取得的圖像數(shù)據(jù)上載到PC。
圖5顯示在傳統(tǒng)的無線LAN中的圖像傳輸?shù)睦?。在圖5上，移動設(shè)備假設(shè)為數(shù)碼照相機100。
無線LAN卡101安裝在數(shù)碼照相機100中。安裝在這種移動設(shè)備中的無線LAN模塊101通常以PC卡接口、緊湊快閃接口等等的形式提供。具有多個無線LAN標(biāo)準(zhǔn)。許多移動系列采用由IEEE(電氣與電子工程師協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)化的、被稱為802.11b的標(biāo)準(zhǔn)。802.11b是使用2.4GHz頻段的無線LAN標(biāo)準(zhǔn)，采用DS-SS(直接序列擴頻)作為調(diào)制方案，以及具有11Mbps的最大傳輸速率(例如，參閱非專利文件1)。例如，CSMA/CA(具有避免沖突的載波辨別多重接入)被用作為用于IEEE802.11b的接入控制方法。
數(shù)碼照相機100把照相的圖像作為圖像數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)建的存儲器或外部存儲卡中。對于無線傳輸，從內(nèi)裝的存儲器或外部存儲卡中讀出目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)，然后經(jīng)由無線LAN模塊101傳送到諸如PC 102、電視機104和打印機106的圖像重現(xiàn)設(shè)備。顯然，諸如PC 102、電視機104和打印機106的接收設(shè)備配備有無線LAN模塊103、105和107作為適配器。在通過無線LAN的圖像數(shù)據(jù)傳輸后，PC 102顯示和存儲圖像數(shù)據(jù)，電視機104在屏幕上顯示和輸出圖像數(shù)據(jù)，而打印機106將它打印和輸出。
圖6示意地顯示具有無線LAN功能的傳統(tǒng)的數(shù)碼照相機的結(jié)構(gòu)。標(biāo)號200代表具有無線LAN功能的數(shù)碼照相機。數(shù)碼照相機本身由照相機單元202、信號處理單元203、存儲器卡接口單元204、操作/顯示單元205和USB(通用串行總線)接口單元206構(gòu)成。
信號處理單元203把從照相機單元202輸入的圖像數(shù)據(jù)變換成具有諸如JPEG(聯(lián)合攝影專家組)形式的圖像數(shù)據(jù)，然后把圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由存儲器卡接口單元204存儲在外部存儲器卡207中。
操作/顯示單元205執(zhí)行圖像顯示、各種設(shè)置等等。USB接口單元206用于使用USB接口把圖像傳送到PC。
標(biāo)號201代表無線LAN模塊，該無線LAN模塊由無線LAN單元208與天線209構(gòu)成。為了使用無線LAN傳送圖像，無線LAN單元208接收由信號處理單元203從存儲器卡207讀出的圖像數(shù)據(jù)，并把圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由天線209傳送到顯示設(shè)備一側(cè)。
當(dāng)無線LAN安裝在諸如數(shù)碼照相機和移動電話的便攜式設(shè)備時，出現(xiàn)功率消耗的問題?，F(xiàn)在市場上銷售的大多數(shù)IEEE802.11b的無線LAN在發(fā)送時需800mW或更多的功耗而在接收時需600mW或更多的功耗。這種功耗對于電池驅(qū)動的便攜式設(shè)備是一個大負荷。
即使無線LAN的功能是在限于短距離和減小發(fā)射功率的情況下運行，功耗也僅可降低到80％。尤其是，從諸如數(shù)碼照相機的圖像輸入設(shè)備到圖像顯示設(shè)備的傳送具有這樣的通信類型，其中傳輸?shù)谋壤紦?jù)大多數(shù)通信。因此，需要有具有低功耗的無線傳輸裝置。
國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 8802-111999(E)ANSI/IEEE Std 802.11，1999版，Part 11Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and PhysicalLayer(PHY)Specifications(無線LAN媒體接入控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能夠把圖像數(shù)據(jù)從諸如數(shù)碼照相機和移動電話等便攜式設(shè)備正確地?zé)o線傳輸?shù)街T如PC、電視機和打印機等設(shè)備的優(yōu)良的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提供能夠?qū)崿F(xiàn)以低功耗把圖像數(shù)據(jù)從諸如數(shù)碼照相機和移動電話等便攜式設(shè)備正確地?zé)o線傳輸?shù)街T如PC、電視機和打印機等設(shè)備的優(yōu)良的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備。
本發(fā)明的再一個目的是提供能夠在限于相對較短的距離的設(shè)備之間其傳輸?shù)谋壤即蠖鄶?shù)通信的通信類型中實現(xiàn)低功耗的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備。
本發(fā)明是在考慮上述的問題的情況下完成的，并且提供通過無線電波在一個數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備與一個數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)。無線通信系統(tǒng)的特征在于，該數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備具有RFID(射頻標(biāo)識)標(biāo)簽功能，該RFID標(biāo)簽功能利用返回散射(backscattering)方式通過使天線處在端接狀態(tài)或打開狀態(tài)以吸收或反射外部無線電波從而發(fā)送數(shù)據(jù)，這種端接或打開狀態(tài)是根據(jù)數(shù)據(jù)的比特串通過天線開關(guān)的接通/關(guān)斷控制而造成的，而該數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備則具有讀出器功能，該讀出器功能發(fā)送預(yù)定頻段的載波并根據(jù)反射波讀出RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)；以及該數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備發(fā)送非調(diào)制的載波或經(jīng)調(diào)制的控制信號，而數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備根據(jù)天線的端接控制吸收或反射外部無線電波而發(fā)送數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備根據(jù)來自供應(yīng)源設(shè)備的反射波的存在/不存在而接收數(shù)據(jù)。
這里使用的術(shù)語“系統(tǒng)”是指多個設(shè)備(或?qū)崿F(xiàn)特定的功能的功能模塊)的邏輯集合的實體，而不管每個設(shè)備或功能模塊是否存在于單個外殼中。
數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備是配備有照相機功能和對活動圖像或靜止圖像進行拍照功能的電池驅(qū)動型移動設(shè)備，諸如數(shù)碼照相機和具有照相機功能的移動電話。另一方面，數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備例如是個人計算機、電視機或其它顯示設(shè)備，它可以顯示或重現(xiàn)并存儲從數(shù)碼照相機和具有照相機功能的移動電話接收的圖像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的目的是在限于相對較短的距離的設(shè)備之間的傳輸?shù)谋壤紦?jù)大多數(shù)通信的通信類型中實現(xiàn)低的功耗，而且無線通信是基于由RFID所使用的返回散射方式利用反射波進行的。RFID系統(tǒng)本身是本領(lǐng)域技術(shù)人員廣為理解的僅僅能夠用于相對較短距離的無線通信裝置的例子。
作為數(shù)據(jù)供應(yīng)源的無線通信設(shè)備使用基于無線電波通信方式的RFID標(biāo)簽作為無線傳輸模塊，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的無線LAN模塊。該無線傳輸模塊具有天線、天線開關(guān)和天線負荷。
在接收到由比特串組成的傳輸數(shù)據(jù)后，無線傳輸模塊單元根據(jù)數(shù)據(jù)的比特圖像執(zhí)行被連接到天線的天線開關(guān)的接通/關(guān)斷操作。例如，如果數(shù)據(jù)是“1”，則天線開關(guān)310被接通，而如果數(shù)據(jù)是“0”，則天線開關(guān)被關(guān)斷。
當(dāng)天線開關(guān)310被接通時，天線利用天線負荷被端接，而當(dāng)天線開關(guān)被關(guān)斷時，天線變?yōu)殚_路。對于到達傳送目的地的無線電波，這個操作體現(xiàn)為在接通期間進行端接而在關(guān)斷期間進行反射。所以有可能使傳送目的地通過檢測傳輸無線電波的反射而讀出傳輸數(shù)據(jù)。更具體地，圖像數(shù)據(jù)基本上是通過返回散射方式作為由天線開關(guān)的接通/關(guān)斷操作造成的天線負荷阻抗改變而生成的、來自傳送目的地的無線電波的反射無線電波而發(fā)送。
無線傳輸模塊單元還可配備帶通濾波器和ASK檢測單元，用于接收和處理由ASK調(diào)制波組成的外部控制信號。這兩個塊是當(dāng)從傳送目的地接收到ASK調(diào)制的發(fā)送確認信號時使用的，而且它們對于不執(zhí)行傳輸?shù)陌l(fā)送確認的單向傳輸是不必要的。在RFID返回散射通信方案中，除了ASK調(diào)制以外，還可以采用PSK或FSK調(diào)制方案。
天線開關(guān)通常由砷化鎵IC組成，它的功耗是幾十微瓦或更小。所以，上述的通信方案能夠?qū)崿F(xiàn)超低功耗圖像傳輸。
為了傳送通過在預(yù)定的頻段中的頻率而衰減在其它頻段中的頻率，使用了帶通濾波器。為了發(fā)送確認而必須的ASK檢測單元可以用30毫瓦或更小的功耗來實現(xiàn)。
所以，作為由本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的平均功率，有可能對于發(fā)送確認方案以10毫瓦或更小的功率發(fā)送和對于單向傳輸以幾十微瓦的功率發(fā)送。這與通常的無線LAN的平均功耗相比較給出極為優(yōu)越的性能差別。
按照本發(fā)明，有可能提供能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗的優(yōu)良的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備，用于把圖像數(shù)據(jù)從諸如數(shù)碼照相機和移動電話等便攜式設(shè)備正確地?zé)o線傳輸?shù)街T如PC、電視機和打印機等設(shè)備。
按照本發(fā)明，有可能提供能夠在限于相對較短的距離的設(shè)備之間的傳輸?shù)谋壤即蠖鄶?shù)通信的通信類型中實現(xiàn)低功耗的優(yōu)良的無線通信系統(tǒng)和無線通信設(shè)備。
按照本發(fā)明，可以由移動設(shè)備實現(xiàn)與無線LAN相比較有特別超低功耗的圖像傳輸。所以，有可能大大地提高移動設(shè)備的電池壽命。
而且，按照本發(fā)明，作為數(shù)據(jù)傳輸一側(cè)的移動設(shè)備的無線傳輸模塊比起無線LAN來可以用更低的成本容易地實現(xiàn)。而且，在移動一側(cè)的無線傳輸模塊在無線電法規(guī)方面不是無線站的主題，這樣，諸如合格證的授權(quán)工作是不必要的。
通過以下要被描述的本發(fā)明的實施例的詳細說明和附圖將明白本發(fā)明的其它目的、特性和優(yōu)點。
用于實行本發(fā)明的最好模式以下參照附圖詳細地描述本發(fā)明的實施例。
本發(fā)明的目的是在限于相對較短距離的設(shè)備之間其傳輸?shù)谋壤即蠖鄶?shù)通信這種類型的通信中實現(xiàn)低功耗，以及根據(jù)在RFID中使用的返回散射方式利用反射波而進行無線通信。
RFID本身在技術(shù)上是廣為理解的僅能用于局部地區(qū)域的無線通信裝置的例子。
RFID是一個由標(biāo)簽和讀出器構(gòu)成的系統(tǒng)，其中存儲在標(biāo)簽中的信息由讀出器以非接觸方式被讀出。雖然本系統(tǒng)有包括“ID系統(tǒng)、數(shù)據(jù)載體系統(tǒng)”等等其它名稱，但RFID系統(tǒng)在全世界范圍是通用的。在某些情形下，也使用縮略詞RFID。日文譯文是“使用高頻(無線)波的識別系統(tǒng)”。RFID標(biāo)簽是一種包含唯一識別信息的設(shè)備，它具有這樣的工作特性響應(yīng)于具有特定的頻率無線電波的接收，具有相應(yīng)于標(biāo)識信息的調(diào)制頻率的無線電波進行振蕩，這樣，讀出器設(shè)備一側(cè)可以根據(jù)RFID標(biāo)簽的振蕩頻率識別出它的內(nèi)容。在標(biāo)簽與讀出器/寫入器之間的通信方法包括磁耦合方案、磁感應(yīng)方案、無線電波通信方案等等。本發(fā)明與在這些方案中間使用2.4GHz的微波的無線通信方案相關(guān)(在后面描述)。


圖1示意地顯示按照本發(fā)明的實施例的無線通信設(shè)備300的硬件結(jié)構(gòu)。圖1所示的無線通信設(shè)備300相應(yīng)于作為諸如數(shù)碼照相機和具有照相機的移動電話等發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備源，并用諸如電池這樣的電源(未示出)驅(qū)動。
照相機單元302、信號處理單元303、存儲器卡接口單元304、操作/顯示單元305和USB接口單元306由通常與在圖6i顯示的、具有無線LAN功能模塊的傳統(tǒng)數(shù)字照相機的、由標(biāo)號203到206代表的那些功能模塊相同的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，以及這里省略它們的說明。
實施例的無線通信設(shè)備的特征在于，基于無線電波通信方案的RFID標(biāo)簽被用作為無線傳輸模塊308，以代替無線LAN模塊201。
無線傳輸模塊308由天線309、天線開關(guān)310、天線負荷311、帶通濾波器312和ASK檢測單元313構(gòu)成。在實施例中，使用2.4GHz頻段作為無線電波的頻率。
當(dāng)執(zhí)行圖像傳送時，在信號處理單元303接收到從存儲器卡307讀出的圖像數(shù)據(jù)后，無線傳輸模塊308根據(jù)數(shù)據(jù)的比特圖像對連接到天線309的天線開關(guān)310實施接通/關(guān)斷操作。例如，如果數(shù)據(jù)是“1”，則天線開關(guān)310被接通，而如果數(shù)據(jù)是“0”，則天線開關(guān)被關(guān)斷。
如圖所示，當(dāng)天線開關(guān)310被接通時，天線被端接以50Ω的天線負荷，而當(dāng)天線開關(guān)310被關(guān)斷時，天線變?yōu)殚_路。對于到達傳送目的地的無線電波，這個操作體現(xiàn)為在接通期間進行端接而在關(guān)斷期間進行反射(在后面描述)。所以有可能使傳送目的地通過檢測傳輸無線電波的反射而讀出傳輸數(shù)據(jù)。更具體地，圖像數(shù)據(jù)基本上作為來自傳送目的地的無線電波的反射無線電波而發(fā)送的，這種反射是由天線開關(guān)310的接通/關(guān)斷操作所造成的天線負荷阻抗改變而生成的。這種類型的通信方式被稱為“返回散射方式”。來自無線傳輸模塊308的反射波信號等價于ASK調(diào)制波。然而，在RFID返回散射通信方式中，除了ASK調(diào)制以外，還可以使用PSK或FSK調(diào)制方案。
天線開關(guān)310通常由砷化鎵IC組成，它的功耗是幾十微瓦或更小。所以，通過上述的通信方式，可以以超低功耗實現(xiàn)無線圖像傳輸。
當(dāng)從傳送目的地接收到ASK調(diào)制的發(fā)送確認信號時，使用了帶通濾波器312和ASK檢測單元313。這兩個塊對于不執(zhí)行發(fā)送確認傳輸?shù)膯蜗騻鬏斒遣槐匾?。另一方面，如果要?zhí)行發(fā)送確認，則由信號處理單元303執(zhí)行這個控制。
為了通過在2.4GHz頻段中的頻率和衰減在其它頻段中的頻率，使用了帶通濾波器。對于發(fā)送確認所必須的ASK檢測單元可以實現(xiàn)30毫瓦或更小的功耗。
所以，由圖1所示的無線通信設(shè)備執(zhí)行的圖像數(shù)據(jù)等等數(shù)據(jù)的傳輸平均功率，對于發(fā)送確認方案是10毫瓦或更小和對于單向傳輸是幾十微瓦。這與通常的無線LAN的平均功耗相比較給出極為優(yōu)越的性能差別。
圖2示意地顯示按照本實施例的、用于接收來自圖1所示的無線通信設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)的無線通信設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)。圖上所示的無線通信設(shè)備相應(yīng)于圖像重現(xiàn)設(shè)備諸如PC和電視機以用于顯示和輸出收到的圖像數(shù)據(jù)、和用于打印和輸出的打印機。
在本實施例中，由于圖像數(shù)據(jù)是作為反射波發(fā)送的，所以無線接收模塊400必須發(fā)送非調(diào)制的載波以便生成反射波。無線接收模塊400由2.4GHz頻段的天線401、環(huán)行器402、接收單元403、發(fā)送單元406、頻率合成器409、通信控制單元410和主機接口單元411構(gòu)成。接收單元403由正交檢測單元404和AGC放大器單元405構(gòu)成，以及發(fā)送單元406由混頻器408和功率放大器407構(gòu)成。主機接口單元411被連接到諸如PC的主機設(shè)備412，并傳送接收的圖像數(shù)據(jù)。
非調(diào)制載波從無線接收模塊400的發(fā)送是通過把一定的直流電壓從通信控制單元410加到混頻器408而實現(xiàn)的。要發(fā)送的非調(diào)制載波的頻率由在通信控制單元410的控制下的頻率合成器的頻率確定。在本實施例中，使用2.4GHz。從混頻器408輸出的非調(diào)制載波被功率放大器407放大到預(yù)定的水平，然后經(jīng)由環(huán)行器402由天線401發(fā)送。
來自圖像傳輸設(shè)備300的反射波的頻率是與來自無線接收模塊400的發(fā)送頻率相同的(以上描述的)。反射波在天線401處接收，以及經(jīng)由環(huán)行器402輸入到接收單元403。由于與發(fā)送頻率相同的本地頻率被輸入到正交檢測單元404，由圖像傳輸設(shè)備300相乘的ASK調(diào)制波作為正交檢測單元404的輸出而出現(xiàn)。然而，由于調(diào)制的信號具有與接收信號不同的本地相位，相應(yīng)于相位差的調(diào)制信號呈現(xiàn)為I軸信號和Q軸信號。
AGC放大器單元405具有被控制到最佳值的增益，并且它的輸出信號被傳遞到通信控制單元410。通信控制單元410把I軸和Q軸信號解調(diào)成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，以及正確的數(shù)據(jù)經(jīng)由主機接口單元411被傳送到主機設(shè)備412。
如果要執(zhí)行對于來自圖像傳輸設(shè)備300的數(shù)據(jù)的發(fā)送確認，則通信控制單元410把響應(yīng)數(shù)據(jù)傳送到混頻器408以實現(xiàn)ASK調(diào)制，如果收到的分組數(shù)據(jù)是正確的，則傳送肯定的響應(yīng)ACK(確認)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，如果它不正確則傳送否定的響應(yīng)NAK(否定確認)。數(shù)據(jù)是否正確，是從加到圖像數(shù)據(jù)分組的CRC(循環(huán)冗余檢驗)碼進行判斷的。
圖3顯示用于在作為圖像傳輸設(shè)備的圖1所示的無線通信設(shè)備300與作為圖像顯示設(shè)備的圖2所示的無線通信設(shè)備400之間的無線傳輸?shù)目刂菩蛄?。然而，在圖3所示的例子中，假設(shè)兩個設(shè)備都作出發(fā)送確認。下面將描述這個控制序列。
(步驟1)在圖像傳輸設(shè)備中，數(shù)據(jù)傳輸模式以人工方式設(shè)置。
(步驟2)同樣地，在圖像顯示設(shè)備中，數(shù)據(jù)接收等待模式以人工方式設(shè)置。
(步驟3)圖像顯示設(shè)備發(fā)送非調(diào)制的載波。
(步驟4)在接收非調(diào)制的載波后，圖像傳輸設(shè)備使用反射波發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸請求。
(步驟5)在接收數(shù)據(jù)傳輸請求后，數(shù)據(jù)顯示設(shè)備通過ASK調(diào)制發(fā)送傳輸許可。
(步驟6)圖像顯示設(shè)備發(fā)送非調(diào)制載波。
(步驟7)在接收非調(diào)制載波后，圖像傳輸設(shè)備通過使用反射波發(fā)送分組化的數(shù)據(jù)。
(步驟8)圖像顯示設(shè)備通過ASK調(diào)制發(fā)送肯定的響應(yīng)ACK(確認)，如果接收的分組數(shù)據(jù)是正確的話。如果是不正確的，則發(fā)送否定的響應(yīng)(否定確認)。數(shù)據(jù)是否正確可以從加到數(shù)據(jù)分組的CRC(循環(huán)冗余檢驗)碼進行判斷。
當(dāng)圖像顯示設(shè)備發(fā)送ACK或NAK發(fā)送確認信號時，用于圖像傳輸設(shè)備的命令可包含在同一個發(fā)送確認信號中。例如，可以考慮圖像顯示設(shè)備向圖像傳輸設(shè)備發(fā)出幻燈片請求。所以有可能讓圖像顯示設(shè)備遠程控制圖像傳輸設(shè)備。
此后，直至數(shù)據(jù)結(jié)束之前，重復(fù)執(zhí)行步驟6到步驟8的處理過程。
在上述的實施例中，由于使用圖像傳送，雙向通信被使用于數(shù)據(jù)發(fā)送確認。如果要發(fā)送視頻攝像機等的流數(shù)據(jù)，可以執(zhí)行單向傳輸。在這種情形下，由于圖像顯示設(shè)備的ASK調(diào)制的發(fā)送確認信號是不需要的，不需要在圖像傳輸設(shè)備一側(cè)接收信號，這實現(xiàn)進一步的低功耗。
在圖1所示的例子中，雖然無線傳輸模塊308被構(gòu)建在圖像傳輸設(shè)備一側(cè)的、諸如數(shù)碼照相機的照相設(shè)備中，顯然本發(fā)明的要點不限于此。無線傳輸模塊可以是具有與設(shè)備主體的外部連接形式的、遵從USB和其它接口標(biāo)準(zhǔn)的外部適配器等等。
圖4示意地顯示使用適配器型的無線傳輸模塊的結(jié)構(gòu)的例子。
如圖所示，圖像傳輸設(shè)備具有照相機單元602、信號處理單元603、存儲器卡接口單元604、操作/顯示單元605、USB接口單元606和存儲器卡607。這些部件通常是與具有如圖6所示的無線LAN功能的傳統(tǒng)的數(shù)碼照相機中標(biāo)號202到207所代表的部件相同的。
通常，USB接口單元606作為從動裝置操作，以及在信號處理單元603把從存儲器卡607經(jīng)由存儲器卡接口單元604讀出的對象圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由USB電纜發(fā)送到PC作為USB主機時使用。在圖4所示的實施例中，USB接口工作被切換到主機，并被連接到與USB相連接的外部從動裝置一側(cè)設(shè)備的無線傳輸模塊601，這樣，可以配置成等價于圖1所示設(shè)備的設(shè)備。
無線傳輸模塊601可被看作為一個適配器，它具有諸如標(biāo)號620所表示的外觀并具有USB接插件和天線609。
圖4所示的無線傳輸模塊601，除了加上了USB接口單元614以外，通常是與圖1所示的無線傳輸模塊308相同的。無線傳輸模塊具有天線609、天線開關(guān)610、天線負荷611、帶通濾波器612和ASK檢測單元613。
當(dāng)在無線傳輸模塊601中執(zhí)行圖像傳送時，通信控制單元608接收由信號處理單元603經(jīng)由主機一側(cè)USB接口單元606和從動裝置一側(cè)USB接口單元614從存儲器卡607讀出的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)的比特串，對連接到天線609的天線開關(guān)610執(zhí)行接通/關(guān)斷控制。例如，如果數(shù)據(jù)是“1”，則天線開關(guān)610被接通，而如果數(shù)據(jù)是“0”，則天線開關(guān)被關(guān)斷。在接通狀態(tài)期間，天線609被端接以50Ω的天線負荷611，而在關(guān)斷狀態(tài)期間，天線609變?yōu)殚_路。通過這個操作，無線傳輸模塊601相對于到達傳送目的地的無線電波，體現(xiàn)為在接通狀態(tài)期間進行端接而在關(guān)斷期間進行反射。
當(dāng)從傳送目的地接收到ASK調(diào)制的發(fā)送確認信號時，使用帶通濾波器612和ASK檢測單元613。這兩個塊對于不執(zhí)行傳輸?shù)陌l(fā)送確認的單向傳輸是不必要的。發(fā)送確認的控制由通信控制單元608執(zhí)行。帶通濾波器612用來通過在2.4GHz的頻段中的頻率和衰減在其它頻段中的頻率。
甚至圖4所示的結(jié)構(gòu)也可以實現(xiàn)超低功耗的圖像傳輸，類似于圖1所示的設(shè)備結(jié)構(gòu)。在移動設(shè)備主體加速變得更緊湊時，可以認為本實施例的適配器型的無線傳輸模塊是特別有效的。在實施例中，雖然USB被用作諸如數(shù)碼照相機的設(shè)備主體的連接接口，但顯然也可以使用其它接口。
反射波傳輸系統(tǒng)通常采用具有相對較慢的比特速率的調(diào)制方案，諸如ASK(幅度移位鍵控)。例如，通過例如天線終端的接通/關(guān)斷操作控制在反射器一側(cè)的定向天線的負載阻抗以便在信號空間中安排“0”和“1”信號，可以容易地實現(xiàn)BPSK調(diào)制。然而，這些調(diào)制方案是與傳輸速率方面的問題有關(guān)的。相反，通過例如提供具有不同的相位差的多個反射路徑以便根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)切換反射路徑，有可能實現(xiàn)具有更高的比特速率的相位調(diào)制方案，諸如BPSK，QPSK和8相位PSK調(diào)制。
本發(fā)明是相對于具體的實施例詳細地描述的。然而，顯然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的要點的條件下作出實施例的修正方案和替換方案。更具體地，本發(fā)明是說明性地揭示的，以及專利說明書的描述內(nèi)容不應(yīng)當(dāng)看作為限制性的。為了確定本發(fā)明的要點，應(yīng)當(dāng)考慮權(quán)利要求的范圍。
按照本發(fā)明，可以對于從諸如數(shù)碼照相機和移動電話的便攜式設(shè)備到諸如PC、電視機和打印機的設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)等等的無線傳輸實現(xiàn)低功耗。
而且，按照本發(fā)明，可以在限于相對較短的距離的設(shè)備之間的傳輸?shù)谋壤紦?jù)大多數(shù)通信的通信類型中實現(xiàn)低功耗。
按照本發(fā)明，可以由移動設(shè)備實現(xiàn)與無線LAN相比較有特別超低的功耗圖像傳輸。所以，有可能大大地提高移動設(shè)備的電池壽命。
而且，按照本發(fā)明，作為數(shù)據(jù)傳輸一側(cè)的移動設(shè)備的無線傳輸模塊可以以比起無線LAN更低的成本容易地實現(xiàn)。而且，在移動一側(cè)的無線傳輸模塊在無線電法規(guī)方面不是無線站的主題，這樣，諸如合格證授權(quán)的工作是不必要的。
附圖簡述圖1是顯示按照本發(fā)明的實施例的無線通信設(shè)備300的硬件結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是顯示用于接收來自圖1所示的無線通信設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)的無線通信設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是顯示用于在圖1所示的無線通信設(shè)備300與圖2所示的無線通信設(shè)備400之間的無線傳輸?shù)目刂菩蛄械膱D。
圖4是顯示配置為適配器型的無線通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子的示意圖。
圖5是說明通過傳統(tǒng)的無線LAN的圖像傳輸?shù)睦拥氖疽鈭D。
圖6示意地顯示具有無線LAN功能的傳統(tǒng)的數(shù)碼照相機的結(jié)構(gòu)。
標(biāo)號說明300 無線通信設(shè)備302，602照相機單元303，603信號處理單元304，604存儲器卡接口單元305 操作/顯示單元USB 接口單元307，607存儲卡308 無線傳輸模塊309，609天線310，610天線開關(guān)311，611天線負荷312，612帶通濾波器313，613ASK檢測單元400 無線接收模塊401 天線402 環(huán)行器403 接收單元404 正交檢測單元405 AGC放大器406 發(fā)送單元407 功率放大器408 混頻器409 頻率合成器410 通信控制單元411 主機接口單元412 主機設(shè)備413 USB接口單元
權(quán)利要求
1.一種利用無線電波在數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備與數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備具有RFID(射頻標(biāo)識)標(biāo)簽功能，該RFID標(biāo)簽功能利用返回散射方式通過使天線處在端接狀態(tài)或打開狀態(tài)以吸收或反射外部無線電波從而發(fā)送數(shù)據(jù)，這種端接或打開狀態(tài)是根據(jù)數(shù)據(jù)的比特串通過天線開關(guān)的接通/關(guān)斷控制而造成的；以及該數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備具有讀出器功能，該讀出器功能發(fā)送預(yù)定頻段的載波并根據(jù)反射波讀出RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1中闡述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備發(fā)送非調(diào)制的載波或經(jīng)調(diào)制的控制信號，而該數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備根據(jù)天線的端接而控制吸收或反射外部無線電波從而發(fā)送數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備根據(jù)來自供應(yīng)源設(shè)備的反射波的存在/不存在而接收數(shù)據(jù)。
3.權(quán)利要求1中闡述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備具有用于存儲或重現(xiàn)從數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備接收的數(shù)據(jù)的裝置。
4.權(quán)利要求1中闡述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備根據(jù)反射波的存在/不存在而接收來自供應(yīng)源設(shè)備的數(shù)據(jù)，執(zhí)行檢錯，和發(fā)送具有由ASK、PSK或FSK調(diào)制波組成的控制信號的形式的檢錯結(jié)果，以及數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備在接收單元和解調(diào)單元處解調(diào)控制信號以執(zhí)行重發(fā)控制。
5.權(quán)利要求1中闡述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，具有照相裝置的數(shù)據(jù)供應(yīng)源設(shè)備是由數(shù)據(jù)提供目的地設(shè)備發(fā)送的控制信號中的命令所遙控的。
6.用于發(fā)送數(shù)據(jù)的無線通信設(shè)備，其特征在于包括信號處理單元，用于處理傳輸數(shù)據(jù)；以及無線傳輸模塊，包括天線、天線開關(guān)和天線負荷，其中數(shù)據(jù)利用返回散射方式通過使天線處在端接狀態(tài)或打開狀態(tài)以吸收或反射外部無線電波而被發(fā)送，這種端接或打開狀態(tài)是根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的比特圖像通過天線開關(guān)的接通/關(guān)斷控制而造成的。
7.權(quán)利要求6中闡述的無線通信設(shè)備，其特征在于，無線傳輸模塊單元還具有接收單元和解調(diào)單元，用于接收和處理由ASK，PSK或FSK調(diào)制波組成的外部控制信號。
8.權(quán)利要求6中闡述的無線通信設(shè)備，其特征在于還包括傳輸數(shù)據(jù)生成裝置，用于生成傳輸數(shù)據(jù)。
9.權(quán)利要求6中闡述的無線通信設(shè)備，其特征在于還包括照相裝置，用于通過照相機功能拍攝諸如靜止圖像和活動圖像那樣的圖像，其中信號處理單元把由照相裝置拍攝的圖像處理成傳輸數(shù)據(jù)。
10.權(quán)利要求6中闡述的無線通信設(shè)備，其特征在于還包括外部接口裝置，用于連接提供傳輸數(shù)據(jù)的外部設(shè)備。
全文摘要
在超近距離的設(shè)備之間的通信占據(jù)傳輸?shù)谋壤械拇蠖鄶?shù)的通信形式下，有可能減小功耗。在接收由比特串形成的傳輸數(shù)據(jù)后，無線傳輸模塊單元根據(jù)數(shù)據(jù)比特圖像對連接到天線的天線開關(guān)實現(xiàn)接通/關(guān)斷操作，并利用返回散射方式，把數(shù)據(jù)作為來自傳輸目的地的無線電波的反射無線電波而發(fā)送，這種反射是由天線負載阻抗的改變而生成的。天線開關(guān)通常由砷化鎵制成的IC組成，它的功耗是幾十微瓦或更低。因此，有可能實現(xiàn)超低功耗的無線圖像傳輸。
文檔編號H04B5/02GK1836379SQ200480022919
公開日2006年9月20日 申請日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月11日
發(fā)明者福田邦夫 申請人:索尼株式會社