CN101546370B - 通信***和通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种背向散射方式的通信***，所述通信***包括：反射器，用于通过对非调制波实施调制处理而形成的反射波来传输数据；和反射波读取器，用于从来自所述反射器的调制反射波信号读取所述数据。

Description

通信***和通信装置
相关申请交叉引用
本发明包含涉及2008年3月25日向日本专利局提交的日本专利申请JP2008-077872的主题内容，其全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明涉及通信***，其中一个自身没有无线电波发生源的终端(应答器(transponder))以非接触方式把数据传输给一个主机(读取器/记录器)，以及一种通信装置，尤其涉及一种反射波传输(背向散射)类型的通信***，其中包括一个反射器(应答器)和一个反射波读取器(读取器/记录器)，所述反射器用于通过由非调制波经过调制处理而形成的反射波来传输数据，所述反射波读取器用于从来自所述反射器的调制反射波信号中读取所述数据，和一种通信装置。
背景技术
更具体地说，本发明涉及一种提高反射波传输速度而不加宽频带的通信***和通信装置，尤其涉及一种通过增加反射波的级数来提高反射波传输速度的通信***和通信装置。
一种称作RFID(射频识别)的非接触式通信***是已知的通信***，其自身没有无线电波发生源并且通过无线电传输数据。尽管RFID的其它名称包括“ID***”、“数据载波***”等，但是通用名称是RFID***或简称RFID。RFID意味着“一种使用高频(无线电)的识别***”。RFID***由应答器(也称作标签(tag))和用于访问该应答器的读取器/记录器。应答器使用来自读取器/记录器侧的无线电波作为能源而无源地操作。读取器/记录器读取存储在应答器中的信息，并且把信息写入该应答器。
在RFID***中的非接触式通信方法包括电容性耦合方法、电磁感应方法、无线电波通信方法等。这些方法中的无线电波通信方法的RFID***中，应答器具有反射器，用于通过由非调制波受到调制处理而形成的反射波来传输数据。读取器/记录器具有反射波读取器，用于从来自反射器的调制反射波信号中读取数据，以及执行反射波传输(也称作“背向散射”)。当非调制波从反射波读取器传输到反射器时，反射器通过基于改变天线负载阻抗等操作调制反射波，从而把传输数据叠加到非调制波的反射波上。即，在数据传输中反射器端不需要载波发生源，并且因此以低消耗驱动数据传输操作。反射波读取器端可通过接收这种经过调制反射波并且执行解调和解码处理来获得传输数据。
反射器主要包括用于反射入射连续无线电波的天线、用于产生传输数据的电路、和用于以相应于传输数据的方式改变天线负载阻抗的阻抗改变电路。例如，负载阻抗电路是天线开关，用于把天线的终端改变为开路/接地。虽然天线开关可以被包括到通信电路模块中并且由CMOS(互补金属氧化物半导体)晶体管形成，但是通过把天线开关与电路模块分离开并且通过砷化镓(GaAs)IC(集成电路)形成天线开关，使得具有低功耗的高速改变操作成为可能。在后一种情况中，反射波调制的数据传输速率得到改善，并且功耗被降低到几十微瓦(μW)或更小。因此，考虑到无线LAN(局域网)在通信中消耗数百毫瓦(mW)到数瓦(W)的功率，所以与普通的无线LAN平均功耗相比，可以说反射波通信的性能具有压倒性的差距(例如，参见日本专利特开2005-064822)。
此外，因为包括有反射器的应答器仅执行反射所接收的无线电波的操作，应答器具有不被视为广播站并且不受到施加于无线电波通信的法律控制的另一个优点。此外，当过去的非接触式通信***使用几MHz到几百MHz(例如13.56MHz)时，反射波传输***可使用例如称作ISM波段(工业、科学和医疗波段)的2.4GHz波段(微波)的高波段来实现高速数据传输。
作为使用反射波传输的通信***的应用例子，存在一种情况，其中作为应答器的反射器被包含到作为数据源的终端(例如数码照相机、数码摄像机等)中，主机(例如电视机、打印机等)被提供有反射波读取器功能，并且通过反射波传输把诸如静态图像、运动图像等数据上传以用于显示或打印处理。
图8示出在反射波传输***中作为数据传输源的反射器的配置。图8所示的反射器10包括天线11、天线开关12、天线负载13、带通滤波器14、以及振幅偏移键控(ASK)检测部件15。假设称作ISM波段的2.4GHz波段被用于无线电波频率。
当天线开关12闭合时，天线11端接50Ω的天线负载13。当天线开关12断开时，天线11是开放的。通过这种切换操作，当天线开关12闭合时，天线11表现为被端接以用于来自反射波读取器的非调制载波，并且当天线开关12断开时，天线11表现为反射该非调制载波，从而可对反射波进行调制处理。
当通信控制部件16接收到由更高层应用(未示出)产生的传输数据时，通信控制部件16根据数据的比特图像对连接到天线11的天线开关执行闭合/断开操作。例如，当数据是1时，天线开关12被闭合，并且当数据是0时，天线开关12被断开。即，传输数据被传输为被天线负载阻抗变化所调制的反射波信号，所述天线负载阻抗变化随天线开关12的闭合/断开操作的变化。
附带地，虽然在接收来自传输目的地的ASK调制送达确认信号(或数据)时使用带通滤波器(BPF)14和ASK检测部件15，但是在一个方向上传输而没有传输送达确认时，这两个模块是不必要的。
图9示出了具有反射波读取器功能的信息装置20的硬件配置，其在反射波传输***中作为数据接收目的地。
信息装置20包括用于2.4GHz波段的天线21、用于根据传输和接收操作交替连接所述天线21的天线开关或作为所述天线开关的替代者的循环器22、接收部件23、传输部件26、基带控制部件30、解码部件31、以及用于在解码后对接收数据执行各种算法处理的信息处理部件32。
为了从反射器10读取反射波信号，需要从反射波读取器传输用于创建反射波的非调制载波。该情况下，接收部件23包括正交(quadrature)检测块24和AGC(自动增益控制)放大器25。传输部件26包括混频器27和功率放大器28。还提供了频率合成器29。
通过由基带(BB)控制部件30向混频器27提供一定的直流电压来实现从传输部件26的非调制载波的传输。通过基带控制部件30控制的频率合成器的频率来确定将要传输的非调制载波的频率。在该情况中使用2.4GHz波段。从混频器27输出的非调制波被功率放大器28放大到预定的等级，并且然后通过循环器22从天线21发射出去。
来自反射器10的反射波信号具有与来自自身包含在信息装置20中的反射波读取器的非调制载波相同的频率。反射波信号由天线21接收，并且然后通过循环器22输入到上述接收部件23。因为与传输相同的本地频率被输入到正交检测块24，所以在反射器10中应用的ASK调制波出现在正交检测块24的输出中。然而，接收信号相位与本地信号不同，因此对应于诸信号之间相位差的调制信号表现为I轴信号和Q轴信号。
AGC放大器25的增益被控制在最优值，并且AGC放大器25的输出信号被发送给基带控制部件30。基带控制部件30执行从I轴信号和Q轴信号到数字数据的解调。解码部件31把数字数据解码成正确数据。然后，对解码数据进行各种处理，包括再现数据内容和存储在信息处理部件32中。
当要发送数据送达确认给反射器10时，当接收的分组数据正确时，基带控制部件30传输肯定应答Ack的数字数据给混频器27，并且当接收的分组数据错误时，传输否定应答Nack的数字数据给混频器27。然后，基带控制部件30对数字数据施加ASK调制。通过把CRC(循环冗余校验)码加到图像数据分组来确定数据是正确还是错误。
在上述反射波传输操作中，从反射器10发射的反射波信号等价于ASK(振幅偏移键控)调制波。用于产生反射波的其它调制方法包括PSK(相位偏移键控)。
图10示出一种通过PSK产生反射波的反射器配置。附图标记100表示天线，并且附图标记101表示由二极管、砷化镓FET(场效应晶体管)等形成的高频开关。作为λ/4(其中λ是使用的波长)相移器的带状线102的一侧开放，因此当高频开关101闭合时，天线100被高频接地。基于传输数据(TX_DATA)使高频开关101进行闭合/断开操作。当闭合时，高频开关101被控制为短路，当断开时，被控制为开路。因此，通过根据传输数据来控制反射端被短路和开路，PSK调制可被施加于到达天线100的无线电波的反射波上。
然而，诸如ASK和PSK等的具有相对低比特率的调制***具有传输速度方面的问题。
例如，现提出的通信装置包括：第一信号路径、第二信号路径、第三信号路径和第四信号路径，所述第一信号路径直接反射所接收的无线电波而不让无线电波经过任何相移器来提供第一反射波；所述第二信号路径中串联连接用于给出λ/4相位差的相移器，并且其提供相比于第一反射波相位偏移π/2的第二反射波；第三信号路径中串联连接用于给出λ/2相位差的相移器，并且其提供相比于第一反射波相位偏移π的第三反射波；并且第四信号路径中串联连接用于给出3λ/4相位差的相移器，并且其提供相比于第一反射波相位偏移3π/2的第四反射波；其中以两个比特为单位分割传输数据，并且通过对应于两个比特的0和1的组合选择一个信号路径来把一个相位分配给一个反射波，由此执行QPSK(四相位偏移键控)调制(例如，参见日本专利特开2005-136666)。
此外，已提出的通信装置中用于给出单向λ/8相位差的第一到第三相移器与天线串联连接，并且其包括：第一信号路径、第二信号路径、第三信号路径和第四信号路径，其中第一信号路径直接反射所接收到的无线电波而不使无线电波经过任何相移器来提供第一反射波；在往返经过第一相移器后，第二信号路径提供与第一反射波相比相位偏移π/2的第二反射波；在往返经过第一和第二相移器后，第三信号路径提供与第一反射波相比相位偏移π的第三反射波；并且在往返经过第一至第三相移器后，第四信号路径提供与第一反射波相比相位偏移3π/2的第四反射波；其中根据两个数据比特的值来产生具有四个彼此相差90度的不同相位的反射波，由此产生QPSK调制的反射波(例如，参见日本专利特开2005-136943)。
这些通信***中，在反射波传输中采用QPSK调制方法可实现比ASK或PSK更高的数据通信传输速率。
然而，除非带宽被扩展，否则PSK调制不能增加传输速度，当目前频率耗尽被视作难题时，从频率有效使用的角度来看这也是一个问题。
发明内容
期望提供一种优秀的反射波传输(背向散射)方式的通信***和通信装置，包括一个通过对非调制波实施调制处理而形成的反射波来传输数据的反射器(应答器)和一个从来自所述反射器的调制反射波信号读取数据的反射波读取器(读取器/记录器)，以及一个通信装置。
还期望提供一种优秀的通信***和优秀的通信装置，其可以通过增加反射波的级数来提高反射波传输速度。
考虑到上述问题，已提出本发明的实施例。根据本发明的实施例，提供了一种背向散射方式的通信***，通信***包括：反射器，用于通过对非调制波实施调制处理而形成的反射波来传输数据；以及反射波读取器，用于从来自所述反射器的调制反射波信号读取所述数据；其中所述反射器包括，用于接收来自传输目的地的无线电波的天线，配置为根据传输数据来控制反射波相对于所述天线接收的无线电波的相位的相位控制部件，以及配置为根据所述传输数据在振幅方向控制由所述相位控制部件控制相位的反射波的振幅控制部件，以及所述反射器通过多级相位调制反射波信号来执行数据传输，以及所述反射波读取器传输所述非调制波，并且对来自所述反射器的所述多级相位调制反射波信号实施解调处理。
上述***是指多个装置(或用于实现特定功能的功能模块)的逻辑集合，无论每个装置或功能模块是否位于单个外壳中。
本发明的实施例涉及使用无线电波反射技术的无线电传输***，该***包括用于传输其上叠加有数据的反射波的反射器和用于从来自该反射器的反射波中读取所述数据的反射波读取器。当要从所述反射器端传输数据时，所述反射波读取器传输非调制载波，并且该反射器根据所述传输数据使用负载阻抗操作(诸如例如开启/关闭天线的终端)而对非调制载波实施调制处理来发送数据。然后，所述反射波读取器端可通过接收该反射波并执行解调和解码处理来获取所述传输数据。
根据所述反射波传输***，所述反射器端可通过切换由砷化镓FET等形成的天线开关来发送反射波信号。因此可以非常低的功耗执行数据传输，这是同普通无线LAN相比在性能方面的压倒性的差别。该反射波传输***是有效的，特别是在如下通信：从包括反射器的装置到包括反射波读取器的装置的一个方向中的传输比率占据通信的绝大部分。
然而，当采用ASK或PSK作为产生背向散射的反射波的调制***时，存在传输速度不足的问题。除非扩展带宽，否则PSK不能增加传输速度，当目前频率耗尽被视作难题时，从频率的有效使用的角度这也是一个问题。
另一方面，在本发明的实施例所适用的反射波传输***中，作为反射器的通信装置包括相位控制部件和振幅控制部件，所述相位控制部件被配置为根据传输数据来控制反射波相对于所接收的无线电波的相位；所述振幅控制部件被配置为根据所述传输数据来在振幅方向控制由所述相位控制部件控制相位的反射波，并且该通信装置通过多级相位调制来产生反射波信号。
更具体地，所述相位控制部件包括由二极管和砷化镓FET之一形成的天线开关和λ/4(其中λ是所使用的波长)相移器，所述天线开关和所述λ/4相移器连接在所述天线和地之间，并且所述相位控制部件通过根据所述传输数据的比特图像对所述天线开关执行闭合/断开操作，从而创建高频开路和高频短路，并且以180度控制所述反射波的相位。
所述振幅控制部件具有加载在所述天线和所述天线开关之间的可变高频衰减器，并且通过根据所述传输数据的比特图像将到所述可变高频衰减器的控制变压改变为多个等级来控制所述反射波的衰减量。
因此，反射器通过执行用于四个值的振幅控制和用于两个值的相位控制可产生八值PSK调制的反射波。
此外，根据本发明实施例的反射波传输***中的反射器包括第一信号线和用于Q轴的第二信号线，第二信号线相对于第一信号线在两个方向具有90度的相位差。这些信号线可通过分配器连接到天线。
这种情况中，通过连接位于所述天线和地之间的第一天线开关和λ/4(其中λ是使用的波长)第一相移器、以及连接位于所述天线和所述第一天线开关之间的第一可变高频衰减器，形成所述第一信号线。所述第一信号线被用于产生I轴信号的反射波。通过连接位于所述天线和地之间的第二天线开关和λ/4第二相移器、以及连接位于所述天线和所述第二天线开关之间的λ/8相移器和第二可变高频衰减器，形成所述第二信号线。所述第二信号线被用于产生Q轴信号的反射波。
所述相位控制部件通过根据所述传输数据的比特图像对所述第一天线开关和所述第二天线开关执行闭合/断开控制，从而创建高频开路和高频短路，并且以180度控制来自所述第一信号线和所述第二信号线的各反射波的每一个相位。所述振幅控制部件通过根据所述传输数据的比特图像将到所述可变高频衰减器的控制电压改变为多个等级来控制所述反射波的衰减量。
因此，可产生多级QAM(正交振幅调制)信号。例如，通过彼此独立地使用用于I轴的所述第一信号线来执行八值PSK和使用用于Q轴的所述第二信号线来执行八值PSK，即，进一步对八值PSK增加正交调制，可产生64QAM调制的反射波。
根据本发明的实施例，作为反射器来传输数据的通信装置可轻易地通过可变高频衰减器和高频开关的组合来背向散射多级PSK(相位偏移键控)或多级QAM，产生高速反射波，从而实现高速反射波传输。
根据本发明的实施例，有可能提供一种优秀的通信***和一种优秀的通信装置，其能通过增加反射波的级数来增加反射波传输速度。
根据本发明的实施例，有可能提供一种优秀的通信***和一种优秀的通信装置，其可通过多级PSK或多级QAM来提高反射波传输的速度。
根据本发明的实施例，反射器端可通过可变高频衰减器和高频开关的组合来背向散射多级PSK或多级QAM，轻易地产生高速反射波，从而实现高速反射波传输。根据该实施例，可在非常低的功耗下通过背向散射产生反射波。因此，本发明的实施例还适用于电池驱动的移动装置的高速传输，例如数码相机、便携式电话等。
通过基于稍后将要描述的本发明实施例和附图的更详细描述，本发明实施例的其它及进一步的目的、特征和优点将变得明显。附图说明图1是示出产生多级PSK反射波的反射器配置的例子的图；图2是示出在振幅方向创建4个级别的通过可变高频衰减器的反射波衰减量；图3是示出图1所示反射器调制的反射波的八值PSK的信号星座图；图4是示出到可变高频衰减器的直流控制电压Vc的四个输入值的每一个和输入时在接收端同步检测输出的八值PSK眼孔图案；图5是示出执行64QAM的反射器配置的例子的图；图6是示出图5所示反射器产生的反射波信号的64QAM的信号星座例子的图；图7是示出反射波读取器配置例子的图，反射波读取器接收图1所示反射器发射的多级PSK反射波信号或图5所示反射器发射的多级QAM反射波信号；图8是示出反射波传输***中作为数据传输源的反射器配置的图；图9是示出反射波传输***中作为数据接收目的地的具有反射波读取器功能的信息装置硬件配置的图；以及图10是示出由PSK产生反射波的反射器的配置图。
具体实施方式
此后将参照附图详细解释本发明的优选实施例。
图1示出产生多级PSK反射波的反射器配置的例子。就像图10所示反射器那样，所述反射器具有天线100和由二极管或砷化镓FET等形成的高频开关101。作为λ/4(其中λ是所使用的波长)相移器的带状线102的一侧开路，因此当高频开关101闭合时，天线100高频接地。高频开关101基于传输数据(TX_DATA)而受到闭合/断开操作。当闭合时，高频开关101被控制为短路，并且当断开时，被控制为开路。因此，根据传输数据来控制反射端被短路和开路，PSK调制能被施加于到达天线100的无线电波的反射波。
图1所示反射器与图10所示反射器的极大不同之处在于图1所示反射器具有可变高频衰减器200。可变高频衰减器200由二极管形成，并且是根据直流电压控制衰减量的电路部分(已知)。可变高频衰减器200布置在天线100和高频开关101之间。通过可变高频衰减器200来执行PSK振幅方向的控制。
如上所述，高频开关101通过使用作为相移器的带状线102创建高频开路和高频短路从而以180度控制相位。因此，通过可变高频衰减器200确定在振幅方向的半值以及在高频开关101上执行闭合/断开操作并从而使另一半的相位旋转180度，产生多级PSK反射波。此外，可变高频衰减器200根据所述数据将天线100接收的无线电波衰减至4个级别，并且通过高频开关101使其受到PSK调制。结果一共产生了八值PSK信号。
图2示出用于在振幅方向产生4个等级的可变高频衰减器200对反射波的衰减量。如图2所示，可变高频衰减器200具有用于控制电压51的衰减量ATT1，类似地具有用于控制电压52的衰减量ATT2，用于控制电压53的衰减量ATT3，以及用于控制电压54的衰减量ATT4。
转换部件201根据传输数据(TX_DATA)和传输时钟(TX_CLK)来产生将要提供给可变高频衰减器200的控制电压V1至V4。转换部件201还根据传输数据(TX_DATA)和传输时钟(TX_CLK)来执行高频开关101的闭合/断开控制Ct。
图3示出图1所示反射器调制的反射波的八值PSK的信号星座。因为是八值PSK，所以每个码点可映射三个比特的数据。信号星座右半侧或左半侧的4个级别受到可变高频衰减器200的控制，并且四个左侧点或四个右侧点的选择受到高频开关101的控制。在图3所示的例子中，转换部件201执行Gray编码，并且执行映射使得相邻编码之间相差一个比特。即使在解调侧一个编码被错误地确定为相邻编码时，其也具有最小化错误的效果。
下表示出3比特传输数据、可变高频衰减器200的控制电压Vc、以及高频开关101的控制电压Ct之间的关系。表1
  编码   Vc   Ct
  000   V1   0
  001   V2   0
  010   V4   0
  011   V3   0
  100   V1   1
  101   V2   1
  110   V4   1
  111   V3   1
简言之，通过执行四个值的振幅控制并执行二个值的相位控制，图1所示反射器产生八值PSK调制的反射波。
图4示出到可变高频衰减器200的直流控制电压Vc的四个输入值的每一个和由输入时在接收端(反射波读取器)同步检测输出的八值PSK眼孔图案。从图4可以理解，图1所示反射器产生的八值PSK反射波可在接收端被解调。
根据目前为止的描述可以理解，通过高频衰减器和高频开关可轻易产生高速多级PSK调制波。
图5示出一个执行多级(64)QAM的反射器配置的例子。该配置例子与图1所示配置例子不同之处在于，由分配器300来分配天线100输入的信号，通过使一个信号往返通过作为λ/8相移器的带状线302来产生90度相位差，从而产生两个正交载波，并且在两个正交载波的每一个上都执行类似于图1所示反射器的相位控制和衰减控制的操作，由此反射波受到调制。
附图标记102和305表示作为λ/4相移器的带状线，被提供以便当高频开关101和304闭合时实现高频短路。
通过改变如图1所示的八值PSK中的转换部件201而形成转换部件301。根据传输数据(TX_DATA)和传输时钟(TX_CLK)，转换部件301在I(同相)轴上产生用于可变高频衰减器200的控制电压Vci和用于高频开关101的控制信号Cti，并且在Q(正交相位)轴上产生用于可变高频衰减器303的控制电压Vcq和用于高频开关304的控制信号Ctq。可变高频衰减器200和高频开关101在I轴上产生的八值PSK信号与可变高频衰减器303和高频开关304在Q轴上产生的八值PSK信号彼此独立。因此，图5所示的反射器产生64QAM的反射波。
图6示出了图5所示反射器产生的反射波信号的64QAM的信号星座的例子。从图6将可理解，通过在I轴和Q轴上独立执行图3所示的八值PSk，从而增加信号点，可以实现更高的速度。在转换部件301中产生控制信号Vci、Vcq、Cti和Ctq中的每一个的方法遵循图1所示反射器的操作例子(产生控制信号Vc和Ct的方法)。该方法不是本发明的主旨，因此其细节将被省略。
通过执行四个值的振幅控制并执行两个值的相位控制，图1所示反射器产生八值PSK调制的反射波。另一方面，通过进一步对八值PSK增加正交调制，图5所示反射器可产生64QAM调制的反射波。
图7示出一个反射波读取器的配置例子，其接收从图1所示反射器发送的多级PSK反射波信号或从图5所示反射器发送的多级QAM反射波信号。
图7所示反射波读取器400包括用于2.4GHz波段的天线401、循环器402、接收部件403、传输部件406、频率合成器409、通信控制部件410、以及主机接口部件411。此外，接收部件403包括正交检测块404和AGC放大器405。传输部件406包括混频器408和功率放大器407。主机接口部件411连接到例如PC(个人计算机)等主机装置(未示出)以把接收数据传输给该主机装置。
通过从通信控制部件410向混频器408施加一定的直流电压来实现从反射波读取器400的非调制波的传输。通过通信控制部件410控制的频率合成器的频率来确定待传输的非调制载波的频率。例如在图7中使用2.4GHz波段。作为混频器408的输出的非调制载波被功率放大器407放大至预定水平，并且然后通过循环器402从天线401发送出去。
来自图1或图5所示反射器的反射波的频率与来自传输部件406的频率相同。反射波被天线401接收，并且然后通过循环器402被输入到接收部件403。因为与传输相同的本地频率被输入到正交检测块404，多级PSK或多级QAM调制波出现在正交检测块404的输出中。然而，接收信号的相位与该本地信号的相位不同，因此在I轴和Q轴上出现相应于诸信号之间相位差的调制信号。
AGC放大器405的增益被控制在最优值，并且AGC放大器405的输出信号被发送到通信控制部件410。
通信控制部件410根据两个I轴和Q轴信号来执行同步检测，并且把I轴和Q轴信号解调成数字数据。然后，正确解调的数据通过主机接口部件411被传输到主机装置。
上面已经参照本发明的具体实施例详细解释了本发明。然而，显然在不脱离本发明精神的情况下，本领域普通技术人员可以对实施例作出各种修改和替换。
本发明能通过背向散射以很低功耗产生反射波，因此还适于应用在通过电池驱动的移动装置的高速传输，例如数码相机、便携式电话等。
简言之，已经以例示的方式公开了本发明，并且本发明说明书中描述的内容并非以限制性方式构建。为了确定本发明的精神，需要考虑权利要求部分。
本领域普通技术人员应当理解，只要在所附权利要求或其等同的范围内，依赖于设计需求和其它因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替换。

Claims (6)

1.一种背向散射方式的通信***，该通信***包括：
反射器，用于通过对非调制波实施调制处理而形成的反射波来发送数据；和
反射波读取器，用于从来自所述反射器的调制反射波信号读取所述数据；
其中所述反射器包括：用于接收来自传输目的地的无线电波的天线，用于根据发送数据来控制所述反射波相对于所述天线接收的无线电波的相位的相位控制装置，以及用于根据所述发送数据在振幅方向控制由所述相位控制装置控制相位的所述反射波的振幅控制装置，并且所述反射器通过多级相位调制的反射波信号来执行数据发送，以及
所述反射波读取器发送所述非调制波，并且对来自所述反射器的所述多级相位调制的反射波信号实施解调处理；
其中所述反射器包括：
由二极管和砷化镓场效应晶体管之一形成的天线开关和λ/4相移器，以及位于所述天线和所述天线开关之间的可变高频衰减器，其中λ是所使用的波长，所述天线开关和所述λ/4相移器被连接在天线和地之间，
其中所述相位控制装置通过根据所述传输数据的比特图像对所述天线开关执行闭合/断开控制以创建高频短路和高频开路，并且对所述反射波的相位进行180度控制。
2.根据权利要求1的通信***，
其中所述振幅控制装置通过根据所述传输数据的所述比特图像将对所述可变高频衰减器的控制电压改变为多个等级，来控制所述反射波的衰减量。
3.一种背向散射方式的通信***，该通信***包括：
反射器，用于通过对非调制波实施调制处理而形成的反射波来发送数据；和 
反射波读取器，用于从来自所述反射器的调制反射波信号读取所述数据；
其中所述反射器包括：用于接收来自传输目的地的无线电波的天线，用于根据发送数据来控制所述反射波相对于所述天线接收的无线电波的相位的相位控制装置，以及用于根据所述发送数据在振幅方向控制由所述相位控制装置控制相位的所述反射波的振幅控制装置，并且所述反射器通过多级相位调制的反射波信号来执行数据发送，以及
所述反射波读取器发送所述非调制波，并且对来自所述反射器的所述多级相位调制的反射波信号实施解调处理；
其中所述反射器包括：
用于I轴的第一信号线，所述第一信号线通过分配器从所述天线分支出来，所述第一信号线通过连接位于所述天线和地之间的第一天线开关和λ/4第一相移器、以及连接位于所述天线和所述第一天线开关之间的第一可变高频衰减器而形成，其中λ是所使用的波长，和
用于Q轴的第二信号线，所述第二信号线相对所述第一信号线往返都具有90度的相位差，所述第二信号线通过连接位于所述天线和地之间的第二天线开关和λ/4第二相移器、以及连接位于所述天线和所述第二天线开关之间的λ/8相移器和第二可变高频衰减器而形成，
所述相位控制装置通过根据所述传输数据的比特图像对所述第一天线开关和所述第二天线开关执行闭合/断开控制，创建高频短路和高频开路，并且对来自所述第一信号线和所述第二信号线的各反射波的每一个相位进行180度控制，以及
所述振幅控制装置通过根据所述传输数据的比特图像将对所述可变高频衰减器的控制电压改变为多个等级，来控制所述反射波的衰减量，由此产生多级QAM信号。
4.一种通信装置，通过使用接收的无线电波的反射的背向散射方式来进行数据通信，所述通信装置包括：
天线，用于接收来自传输目的地的无线电波； 
相位控制装置，用于根据传输数据来控制反射波相对于所述天线接收的无线电波的相位；以及
振幅控制装置，用于根据所述传输数据在振幅方向控制由所述相位控制装置控制相位的所述反射波；
其中所述相位控制装置包括由二极管和砷化镓FET之一形成的天线开关和λ/4相移器，其中λ是所使用的波长，所述天线开关和所述λ/4相移器连接在所述天线和地之间，并且所述相位控制装置通过根据所述传输数据的比特图像对所述天线开关执行闭合/断开操作来创建高频短路和高频开路，并且对所述反射波的相位进行180度控制。
5.根据权利要求4的通信装置，
其中所述振幅控制装置包括加载在所述天线和所述天线开关之间的可变高频衰减器，并且通过根据所述传输数据的比特图像将到所述可变高频衰减器的控制变压改变为多个等级来控制所述反射波的衰减量。
6.一种通信装置，通过使用接收的无线电波的反射的背向散射方式来进行数据通信，所述通信装置包括：
天线，用于接收来自传输目的地的无线电波；
相位控制装置，用于根据传输数据来控制反射波相对于所述天线接收的无线电波的相位；以及
振幅控制装置，用于根据所述传输数据在振幅方向控制由所述相位控制装置控制相位的所述反射波；
用于I轴的第一信号线，所述第一信号线通过分配器从所述天线分支出来，所述第一信号线通过连接位于所述天线和地之间的第一天线开关和λ/4第一相移器、以及连接位于所述天线和所述第一天线开关之间的第一可变高频衰减器而形成，其中λ是所使用的波长；和
用于Q轴的第二信号线，所述第二信号线相对所述第一信号线往返都具有90度的相位差，所述第二信号线通过连接位于所述天线和地之间的第二天线开关和λ/4第二相移器、以及连接位于所述天线和所述第二天线开关之间的λ/8相移器和第二可变高频衰减器而形 成，
其中所述相位控制装置通过根据所述传输数据的比特图像对所述第一天线开关和所述第二天线开关执行闭合/断开控制，来创建高频短路和高频开路，并且对来自所述第一信号线和所述第二信号线的相应反射波的每一个相位进行180度控制，以及
所述振幅控制装置通过根据所述传输数据的比特图像将对所述可变高频衰减器的控制电压改变为多个等级来控制所述反射波的衰减量，由此产生多级QAM信号。 
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