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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】通信システム，通信回路及び通信方法
(51)【国際特許分類】
H04B 7/06 20060101AFI20241106BHJP
H04B 7/08 20060101ALI20241106BHJP
H04B 5/48 20240101ALI20241106BHJP
H04W 16/28 20090101ALI20241106BHJP
H04W 64/00 20090101ALI20241106BHJP
H04W 4/38 20180101ALI20241106BHJP
【ＦＩ】
H04B7/06 956
H04B7/08 802
H04B5/48
H04W16/28
H04W64/00 130
H04W4/38
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020149314
(22)【出願日】2020-09-04
(65)【公開番号】P2021132365
(43)【公開日】2021-09-09
【審査請求日】2023-07-28
(31)【優先権主張番号】P 2020027224
(32)【優先日】2020-02-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和元年度、総務省、「高ノイズ環境における周波数共用のための適応メディアアクセスに関する研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(73)【特許権者】
【識別番号】504157024
【氏名又は名称】国立大学法人東北大学
(74)【代理人】
【識別番号】110003649
【氏名又は名称】弁理士法人真田特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100092978
【弁理士】
【氏名又は名称】真田 有
(72)【発明者】
【氏名】末松 憲治
(72)【発明者】
【氏名】亀田 卓
(72)【発明者】
【氏名】本良 瑞樹
【審査官】竹内 亨
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１８／２３２４１４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－１３１２２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１１－５１８３１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１４９３４１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１３３８９０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００６－２１６０１１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ ７／００－７／１２
Ｈ０４Ｂ ５／００－５／７９
Ｈ０４Ｗ １６／２８
Ｈ０４Ｗ ６４／００
Ｈ０４Ｗ ４／３８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
素子アンテナと、アクセスポイントとの間で無線信号を送受信する送受信機とを備えるセンサノードとの通信を行なう前記アクセスポイントに備えられる通信回路であって、複数のアンテナと、
前記複数のアンテナからビーコン又はデータ信号を前記センサノードへ送信する送信機と、
前記アクセスポイントから送信された前記ビーコン又は前記データ信号を前記素子アンテナと前記送受信機との間をＯＮとＯＦＦに切り替えて変調して得られた、前記センサノードをビームトラッキングするための前記センサノードから送信されるバックスキャッタ信号を、前記複数のアンテナのいずれかを介して前記センサノードから受信する受信機と、
前記バックスキャッタ信号と、前記センサノードへ送信する無線信号とを混合する混合器と、
を備える、通信回路。
【請求項2】
前記複数のアンテナと前記受信機との間に、サーキュレータ及び第１のスイッチを更に備え、前記サーキュレータは、前記複数のアンテナから受信された前記バックスキャッタ信号を前記第１のスイッチの側へ入力し、
前記第１のスイッチは、前記センサノードへ無線信号を送信するタイミングに限って、ＯＮに切り替えて、前記バックスキャッタ信号を前記混合器に入力する、
請求項１に記載の通信回路。
【請求項3】
素子アンテナと、アクセスポイントとの間で無線信号を送受信する送受信機とを備えるセンサノードとの通信を行なう前記アクセスポイントに備えられる通信回路であって、複数のアンテナと、
前記複数のアンテナからビーコン又はデータ信号を前記センサノードへ送信する送信機と、
前記アクセスポイントから送信された前記ビーコン又は前記データ信号を前記素子アンテナと前記送受信機との間をＯＮとＯＦＦに切り替えて変調して得られた、前記センサノードをビームトラッキングするための前記センサノードから送信されるバックスキャッタ信号を、前記複数のアンテナのいずれかを介して前記センサノードから受信する受信機と、
前記センサノードとの間で無線信号を送受信する送受信機と、前記複数のアンテナとの間で、送信信号線及び受信信号線を備えると共に、
前記複数のアンテナと前記送信信号線及び前記受信信号線との間で、ＯＮとＯＦＦとが切り替えられる第２のスイッチと、
前記送信信号線上に設けられ、前記複数のアンテナから受信された前記バックスキャッタ信号を前記受信機の側へ入力するサーキュレータと、
前記サーキュレータから出力された前記バックスキャッタ信号と、前記センサノードへ送信する前記送信信号線からの無線信号とを混合する混合器と、
を更に備える、通信回路。
【請求項4】
素子アンテナと、アクセスポイントとの間で無線信号を送受信する送受信機とを備えるセンサノードとの通信を行なう前記アクセスポイントに備えられる通信回路であって、複数のアンテナと、
前記複数のアンテナからビーコン又はデータ信号を前記センサノードへ送信する送信機と、
前記アクセスポイントから送信された前記ビーコン又は前記データ信号を前記素子アンテナと前記送受信機との間をＯＮとＯＦＦに切り替えて変調して得られた、前記センサノードをビームトラッキングするための前記センサノードから送信されるバックスキャッタ信号を、前記複数のアンテナのいずれかを介して前記センサノードから受信する受信機と、
前記センサノードから受信された無線信号から前記バックスキャッタ信号を取り出して前記受信機の側に入力する第１の方向性結合器と、
前記センサノードへ送信される無線信号を前記受信機の側に入力して、前記バックスキャッタ信号と混合させる第２の方向性結合器と、
を備える、通信回路。
【請求項5】
素子アンテナと、アクセスポイントとの間で無線信号を送受信する送受信機とを備えるセンサノードとの通信を行なう前記アクセスポイントに備えられる通信回路であって、複数のアンテナと、
前記複数のアンテナからビーコン又はデータ信号を前記センサノードへ送信する送信機と、
前記アクセスポイントから送信された前記ビーコン又は前記データ信号を前記素子アンテナと前記送受信機との間をＯＮとＯＦＦに切り替えて変調して得られた、前記センサノードをビームトラッキングするための前記センサノードから送信されるバックスキャッタ信号を、前記複数のアンテナのいずれかを介して前記センサノードから受信する受信機と、
前記複数のアンテナから受信された前記バックスキャッタ信号を前記受信機の側へ入力するサーキュレータと、
前記サーキュレータと前記受信機との間に設けられ、前記センサノードへ無線信号を送信するタイミングに限って、ＯＮに切り替えられる第１のスイッチと、
前記第１のスイッチを介して前記サーキュレータから出力された前記バックスキャッタ信号と、前記センサノードへ送信する無線信号とを混合する混合器と、
前記センサノードへ送信する無線信号のレベルを下げて前記混合器に入力するキャンセラと、
を備える、通信回路。
【請求項6】
素子アンテナと、アクセスポイントとの間で無線信号を送受信する送受信機とを備えるセンサノードとの通信を行なう前記アクセスポイントに備えられる通信回路であって、複数のアンテナと、
前記複数のアンテナからビーコン又はデータ信号を前記センサノードへ送信する送信機と、
前記アクセスポイントから送信された前記ビーコン又は前記データ信号を前記素子アンテナと前記送受信機との間をＯＮとＯＦＦに切り替えて変調して得られた、前記センサノードをビームトラッキングするための前記センサノードから送信されるバックスキャッタ信号を、前記複数のアンテナのいずれかを介して前記センサノードから受信する受信機と、
前記センサノードとの間で無線信号を送受信する送受信機と、前記複数のアンテナとの間で、送信信号線及び受信信号線を備えると共に、
前記複数のアンテナと前記送信信号線及び前記受信信号線との間で、ＯＮとＯＦＦとが切り替えられる第２のスイッチと、
前記送信信号線上に設けられ、前記複数のアンテナから受信された前記バックスキャッタ信号を前記受信機の側へ入力するサーキュレータと、
前記サーキュレータから出力された前記バックスキャッタ信号と、前記センサノードへ送信する無線信号とを混合する混合器と、
前記センサノードへ送信する無線信号のレベルを下げて前記混合器に入力するキャンセラと、
を更に備える通信回路。
【請求項7】
前記ビームトラッキングの処理を実行する処理部を更に備え、前記受信機は、前記センサノードからのバックスキャッタ信号レベルあるいは前記センサノードとの間における通信信号の信号レベルと前記バックスキャッタ信号の信号レベルとの比率に基づいて算出した、前記アクセスポイントと前記アクセスポイントとの間の距離を前記処理部にフィードバックする、
請求項１～６のいずれか１項に記載の通信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に記載する技術は、通信システム，通信回路及び通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
Internet of Things（ＩｏＴ）社会においては，あらゆるモノをインターネット等のネットワークに接続することになる。工場を例に考えると、有線ネットワークの末端は無線Local Area Network（ＬＡＮ）等のアクセスポイント（ＡＰ）となる。その先のモノへの接続は、無線ＬＡＮをはじめとする各種無線通信システムで行われている。モノは、場所が変動する或いは可動なロボットアーム等の工作機械の先端や、移動する無人搬送車（ＡＧＶ）の上に置かれている。このため、有線ネットワークでの接続が困難であることによる。このように、モノへのネットワーク接続のためには、無線ＩｏＴ通信が重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１１／０４２９７４号
【文献】特開２００８－２２８１３６号公報
【非特許文献】
【0004】
【文献】S. Itaya, T. Osuga, A. Amagai, F. Ohori, F. Kojima, ”Stable Operation of Manufacturing Systems using Wireless Communication”, The 22nd International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications, 2019.
【文献】T. Furuichi, M. Motoyoshi, S. Kameda, N. Suematsu, “Direct RF undersampling receiver for wireless IoT real-time spectrum monitor using high-speed clock switching,” SmartCom 2018, IEICE Technical Report, vol.118, no.274, SR2018-68, pp.21-24, 2018.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
無線ＩｏＴ通信の実現方法としては、アンライセンスバンドを使う無線ＬＡＮやBluetooth（登録商標）等が多くの場合使われているため、システム間干渉などにより、スループットの低下や、リアルタイム性の欠如が発生するおそれがある。
【0006】
１つの側面では、本明細書に記載する技術は、限られた周波数資源において、隣接する同種システム間干渉を抑圧し、空間利用効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
１つの側面において、素子アンテナと、アクセスポイントとの間で無線信号を送受信する送受信機とを備えるセンサノードとの通信を行なう前記アクセスポイントに備えられる通信回路であって、複数のアンテナと、前記複数のアンテナからビーコン又はデータ信号を前記センサノードへ送信する送信機と、前記アクセスポイントから送信された前記ビーコン又は前記データ信号を前記素子アンテナと前記送受信機との間をＯＮとＯＦＦに切り替えて変調して得られた、前記センサノードをビームトラッキングするための前記センサノードから送信されるバックスキャッタ信号を、前記複数のアンテナのいずれかを介して前記センサノードから受信する受信機と、前記バックスキャッタ信号と、前記センサノードへ送信する無線信号とを混合する混合器を備える。
【発明の効果】
【0008】
１つの側面として、限られた周波数資源において、隣接する同種システム間干渉を抑圧し、空間利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態としての通信システムの設置例を示す図である。
【図4】第１変形例におけるアクセスポイントのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【図5】第２変形例におけるアクセスポイントのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【図6】第３変形例におけるアクセスポイントのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【図7】第４変形例におけるアクセスポイントのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【図8】第５変形例におけるアクセスポイントのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【図9】第６変形例にけるアクセスポイントのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【図10】第２実施形態としてのセンサノードのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形例や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0011】
また、各図は、図中に示す構成要素のみを備えるという趣旨ではなく、他の構成要素を含むことができる。以下、図中において、同一の符号を付した部分は特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を示す。
【0012】
〔Ａ〕第１実施形態
図１は、第１実施形態としての通信システム１００の設置例を示す図である。
図１は、第１実施形態としての通信システム１００の設置例を示す図である。
【0013】
通信システム１００は、工作物３及び工作機械４を含む。工作機械４は、例えばアーム形状を有し、アームの先端に設置されているハンドで工作物３を把持する。工作物３にはアクセスポイント１が取り付けられており、工作機械４のハンドやアームにはセンサノード２が取り付けられている。
【0014】
通信システム１００は、例えば５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮを用いて、工作機械４の基部に設置された複数のアンテナ素子を有するアクセスポイント１により、比較的高速に移動又は回転する工作機械４の可動式のアームやハンドに設置されたセンサノード２を、簡易的なビームフォーミングでトラッキングする。
【0015】
【0016】
アクセスポイント１は、５ＧＨｚ帯Ｗｉ－ＦｉＴＲＸ１１（以下、単に「ＴＲＸ１１」と称する場合がある），Ｗｉ－ＦｉバックスキャッタＲＸ１２（以下、単に「バックスキャッタＲＸ１２」と称する場合がある），ビームフォーミング処理部１３及び複数の素子アンテナ１４を備える。
【0017】
ＴＲＸ１１は、送受信機である。ＴＲＸ１１の入出力ＲＦ信号は、ビームフォーミング処理部１３と複数の素子アンテナ１４を介して、所定の方向に向けた複数のビームを切り替えることができる。センサノード２は、そのビームにカバーされたエリアに入った場合に、５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉ信号を送受信することになる。
【0018】
バックスキャッタＲＸ１２は、受信機であり、ＴＲＸ１１によるＷｉ－Ｆｉ信号の送信に応じてセンサノード２から返ってきた、バックスキャッタ信号を受信する。ビームフォーミング処理部１３は、複数の素子アンテナ１４によって、センサノード２との間におけるアナログビームフォーミング処理を実行する。
【0019】
アクセスポイント１に備えられる素子アンテナ１４の数は、４～１６素子程度であってよい。例えば、２×２又は４×４のアレイアンテナであれば、２次元バトラーマトリクス等によりアナログビームフォーミング回路が構成される。アクセスポイント１においては、センサノード２をビームトラッキングするために必要となるＷｉ－Ｆｉバックスキャッタ信号の受信系であるバックスキャッタＲＸ１２が、５ＧＨｚ帯Ｗｉ－ＦｉＴＲＸ１１に並列に接続されている。これにより、アクセスポイント１の素子アンテナ１４で受信された信号はＴＲＸ１１及びＲＸ１２の両方に入力される。
【0020】
図２に示すように、バックスキャッタＲＸ１２とビームフォーミング処理部１３とは、フィードバック信号線１２０で接続されてよい。バックスキャッタＲＸ１２では、センサノード２からのバックスキャッタ信号を受信し、フィードバック信号線１２０を介して、ビームフォーミング処理部１３にその結果をフィードバックする。ビームフォーミング処理部１３では、この情報をもとに、アクセスポイント１のビームフォーミングを行なう。
【0021】
センサノード２は、５ＧＨｚ帯Ｗｉ－Ｆｉ ＴＲＸ２１（以下、単に「ＴＲＸ２１」と称する場合がある），単極単投スイッチ（ＳＰＳＴスイッチ）２２及び素子アンテナ２３を備える。ここでは、単素子アンテナの例を示しているが、センサノード２の寸法によっては、複数素子アンテナで構成されてもよい。
【0022】
ＴＲＸ２１は、送受信機であり、素子アンテナ２３を介して、アクセスポイント１との間で５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉ信号を送受信する。センサノード２が通信を希望する場合、ＳＰＳＴスイッチ２２において、周期的にＯＮ／ＯＦＦの切り替え制御を実行し、アクセスポイント１に対してバックスキャッタ信号を送信する。なお、ＳＰＳＴスイッチ２２は、それ以外の場合は、常にＯＮに設定されることになる。
【0023】
図３の（ａ）は図２に示した通信システム１００においてアクセスポイント１から送信される５ＧＨｚ帯Ｗｉ－Ｆｉ信号の周波数スペクトラムを例示する図であり、図３の（ｂ）はその際のアクセスポイント１で受信されるバックスキャッタ信号を含む周波数スペクトラムを例示する図である。
【0024】
図３の（ａ）に示す５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉ信号は、アクセスポイント１からセンサノード２を含む複数のセンサノード２に対する通信信号である。５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉ信号は、ある周波数帯域（チャネル）で送信される。このスペクトラムはセンサノード２が送信信号を送出する場合も同じである。
【0025】
図３の（ｂ）に示すアクセスポイント１における受信スペクトラムは、通信を希望するセンサノード２が存在し、Ｗｉ－Ｆｉバックスキャッタ信号（以下、単に「バックスキャッタ信号」と称する場合がある）が発生している状況を示したものであり、５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉ信号と共に、通信リクエストのタイミングでセンサノード２からアクセスポイント１に対して送信される。バックスキャッタ信号が、５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉ信号の周波数帯域（チャネル）の高域側及び低域側に存在していることになる。通常、このバックスキャッタ信号のレバルは５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉ信号よりもパワーが小さい。アクセスポイント１の受信信号における５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉ信号は、ビームフォーミング処理部１３や素子アンテナ１４における反射や、素子アンテナ１４から放射された信号が周囲環境（たとえば、壁，床，天井や工作機械４など）での反射、及び、センサノード２での反射によるものである。
【0026】
アクセスポイント１とセンサノード２との間の通信は５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉで行なうが、その際にアクセスポイント１側でセンサノード２に対してビームが向けられる。どのビームが通信をリクエストしているセンサノード２をカバーしているかを、事前に認識する必要がある。そこで、センサノード２は、通信をリクエストする際に、素子アンテナ２３とＴＲＸ２１との間に挿入されたＳＰＳＴスイッチ２２をＷｉ－Ｆｉチャネル幅（例えば、２０ＭＨｚ）よりも高いクロックで、ＯＮ／ＯＦＦさせる。
【0027】
センサノード２は、アクセスポイント１から送信されたＷｉ－Ｆｉのビーコン又はデータ信号をOn-Off-Keying（ＯＯＫ変調）し、バックスキャッタする。アクセスポイント１側は、バックスキャッタの有無により、当該ビームに通信リクエストをしているセンサノード２があることを検知し、そのセンサノード２に向けてビームトラッキングを行なうことができる。
【0028】
通信をリクエストするタイミングに限って、クロック（たとえばTemperature-compensated crystal Oscillator（ＴＣＸＯ））が起動され、ＳＰＳＴスイッチ２２が切り替えられるために、バッテリ駆動が可能なレベルの低消費電流特性が実現可能である。
【0029】
バックスキャッタ信号は、図３の（ｂ）に示すように、アクセスポイント１の送出した信号のチャネルの外側に生成されるため、アクセスポイント１からのビーコン及びデータ通信信号には影響を与えない。このため、バックスキャッタを行なうセンサノード２の有無にかかわらず、アクセスポイント１は他のセンサノード２と通常の無線通信を行なうことができる。
【0030】
アクセスポイント１の受信信号には、Ｗｉ－Ｆｉ送信信号の反射波成分と共にセンサノード２でＯＯＫ変調されたバックスキャッタ信号成分を含むことになるが、Ｗｉ－ＦｉバックスキャッタＲＸ１２では、バックスキャッタ信号成分のみを受信する。
【0031】
バックスキャッタＲＸ１２において、バックスキャッタ信号成分を検出した場合は、フィードバック信号線１２０を介して、その結果（通信を希望するセンサノード２の有無、及び、その電力強度あるいは電力強度から算出される距離（後述する式(1)等を参照）を含む）をビームフォーミング処理部１３に伝えることができる。複数のセンサノード２が存在する場合、個々のＴＣＸＯの周波数を異ならせることで、個々のセンサノード２を識別することが可能となる。この場合、フィードバックする情報は、通信を希望するセンサノード２の数やその個別の識別番号等になる。
【0032】
以上により、アクセスポイント１において、移動するセンサノード２とのビームトラッキングに必要となる相対位置情報（方向及び必要に応じて距離情報）の取得が可能になる。距離情報により、ＴＲＸ１１にフィードバックをかけて、その送信電力の制御も可能となる。近距離の場合には、送信電力を抑えることで、他のシステムへの干渉を低減することが可能となる。通常の５ＧＨｚ帯Ｗｉ－Ｆｉのビーコン信号だけだと、送信頻度が低く（通常は１００ｍｓ毎）、高速移動又は回転するセンサノード２を把握できない可能性がある。このため、他のセンサノード２との通信に使われているデータ信号に対しても、バックスキャッタが行なわれてよい。
【0033】
アクセスポイント１からのＷｉ－Ｆｉ信号の送信電力をPt，アクセスポイント１のアンテナ利得をGAP，センサノード２のアンテナ利得をGSN，センサノード２におけるＷｉ－Ｆｉ信号受信電力とバックスキャッタによる反射（放射）電力との比をLSNとする。この際に、アクセスポイント１とセンサノード２とが距離D離れて相対している場合のアクセスポイント１におけるバックスキャッタ信号の受信電力Prは式(1)で表すことができる。ただしλはＷｉ－Ｆｉ信号の波長であり、ここでは6 cm (5GHz)とする。
【数1】
【0034】
図２で示したように、アクセスポイント１の送受信機は、５ＧＨｚ帯Ｗｉ－Ｆｉ ＴＲＸ１１であるため、信号のチャネル帯域幅２０ＭＨｚ，送信電力P_t=20[dBm]とし、最小受信感度点での受信を想定してP_r=-80[dBm]と仮定した。また、アクセスポイント１の素子アンテナ１４を４素子アレイアンテナ、センサノード２の素子アンテナ２３を無指向性の単素子アンテナと仮定し、G_AP= 6[dBi]，G_SN=0[dBi]とした。また、センサノード２でのＯＯＫ変調器の変換損失や整合損失等を考えてL_SN=10[dB]とした。この時、アクセスポイント１とセンサノード２との距離Dは、式(2)のように求められる。
【数2】
【0035】
このような条件においては、１ｍ程度でアクセスポイント１はセンサノード２を検知できることになる。
【0036】
〔Ｂ〕第１変形例
図４は、第１変形例におけるアクセスポイント１ａのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
図４は、第１変形例におけるアクセスポイント１ａのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【0037】
図４に示すアクセスポイント１ａは、図２に示したアクセスポイント１のハードウェア構成例に加えて、ＴＲＸ１１に接続される信号線とバックスキャッタＲＸ１２に接続される信号線との分岐点において、分波器（Duplexer）１５を備える。
【0038】
【0039】
分波器１５は、ＴＲＸ１１と素子アンテナ１４との間において、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号を流す。また、分波器１５は、バックスキャッタＲＸ１２と素子アンテナ１４との間において、周波数ｆｃ±Δｆのバックスキャッタ信号を流す。
【0040】
符号Ａ１に示すように、ＴＲＸ１１においては、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号が送受信される。また、符号Ａ２に示すように、素子アンテナ１４においては、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号に加えて、周波数ｆｃ±Δｆのバックスキャッタ信号が受信される。そして、符号Ａ３に示すように、バックスキャッタＲＸ１２においては、分波器１５によって濾波された周波数ｆｃ±Δｆのバックスキャッタ信号に限って受信される。
【0041】
〔Ｃ〕第２変形例
図５は、第２変形例におけるアクセスポイント１ｂのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
図５は、第２変形例におけるアクセスポイント１ｂのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【0042】
図５に示すアクセスポイント１ｂは、バックスキャッタ信号を含む受信信号を、送信Ｗｉ－Ｆｉ信号でミキシングする。アクセスポイント１ｂは、図２に示したアクセスポイント１のハードウェア構成例に加えて、方向性結合器（Directional Coupler）１６と整流器１７ａ，１７ｂと遅延部（Delay）１８とサーキュレータ１９とスイッチ１０１とミキサ（混合器）１０２とを備える。
【0043】
方向性結合器１６は、ＴＲＸ１１に接続される信号線上に設けられ、ＴＲＸ１１から送信された送信Ｗｉ－Ｆｉ信号をバックスキャッタＲＸ１２が接続される信号線側に入力させる。また、方向性結合器１６は、ＴＲＸ１１と素子アンテナ１４との間のＷｉ－Ｆｉ信号を通過させる。なお、方向性結合器１６は、電力分配器であってもよい。
【0044】
整流器１７ａは、ＴＲＸ１１に接続される信号線とバックスキャッタＲＸ１２が接続される信号線との間に設けられ、方向性結合器１６から出力された送信Ｗｉ－Ｆｉ信号をバックスキャッタＲＸ１２側へ一方向に流す。
【0045】
遅延部１８は、ＴＲＸ１１に接続される信号線と信号をバックスキャッタＲＸ１２が接続される信号線との間に設けられ、センサノード２からのバックスキャッタ信号を待ち合わせるために、送信Ｗｉ－Ｆｉ信号を遅延させる。なお、センサノード２からのバックスキャッタ信号の受信に際して、センサノード２とアクセスポイント１ｂとの距離が近いために、遅延がない場合には、遅延部１８は備えられなくてよい。
【0046】
スイッチ１０１は、バックスキャッタＲＸ１２が接続される信号線上に設けられる。スイッチ１０１は、Ｗｉ－Ｆｉ信号が送信されるタイミングではＯＮに設定され、Ｗｉ－Ｆｉ信号が受信されるタイミングではＯＦＦに設定される。
【0047】
サーキュレータ１９は、ＴＲＸ１１に接続される信号線と信号をバックスキャッタＲＸ１２が接続される信号線との分岐点に設けられる。サーキュレータ１９は、３つの端子を有し、或る端子から入力された信号を特定の端子へ出力させる。サーキュレータ１９は、ＴＲＸ１１から出力された送信Ｗｉ－Ｆｉ信号を素子アンテナ１４側へ出力する。また、サーキュレータ１９は、スイッチ１０１がＯＮになっているタイミングでは素子アンテナ１４側からの入力をバックスキャッタＲＸ１２側へ出力される一方、スイッチ１０１がＯＦＦになっているタイミングでは素子アンテナ１４側からの入力をＴＲＸ１１側へ出力させる。
【0048】
整流器１７ｂは、バックスキャッタＲＸ１２が接続される信号線上に設けられ、サーキュレータ１９から出力されたバックスキャッタ信号をバックスキャッタＲＸ１２側へ一方向に流す。
【0049】
ミキサ１０２は、方向性結合器１６からの送信Ｗｉ－Ｆｉ信号の入力と、サーキュレータ１９からのバックスキャッタ信号とをミキシングして、バックスキャッタＲＸ１２に入力する。
【0050】
符号Ｂ１に示すように、ＴＲＸ１１側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号が出力されてミキサ１０２に入力される。また、符号Ｂ２に示すように、素子アンテナ１４側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号に加えて、周波数ｆｃ±Δｆのバックスキャッタ信号が出力されて、ミキサ１０２に入力される。そして、符号Ｂ３に示すように、ミキサ１０２からは、周波数0のＷｉ－Ｆｉ信号と周波数Δｆのバックスキャッタ信号とが出力されて、バックスキャッタＲＸ１２に入力される。なお、バックスキャッタＲＸ１２に入力されるＷｉ－Ｆｉ信号及びバックスキャッタ信号とは、いずれも狭帯域となる。
【0051】
また、バックスキャッタ信号を、元の送信Ｗｉ－Ｆｉ信号でミキシングすることにより、センサノード２でＯＯＫ変調を行なったクロック信号Δｆを復調できる。なお、受信波に送信Ｗｉ－Ｆｉ信号の漏れや、送信先のセンサノード２以外からの反射波が含まれていたとしても、これらの信号は０（ゼロ）周波数に変換されるため、容易に分離できる。
【0052】
このように、Ｗｉ－Ｆｉ送信信号の反射波成分はＤＣ周波数成分に、バックスキャッタ信号はセンサノード２でＯＯＫ変調された周波数成分の信号（理想的には、ＣＷ信号となる）に、それぞれ変換されることになる。この操作により、バックスキャッタの存在を検出する際のＳ／Ｎ改善が見込まれる。
【0053】
通信を希望するセンサノード２が複数個、ビームエリア内に存在することが想定できる場合には、センサノード２毎に異なるクロック周波数でＯＯＫ変調を行なうことで、複数個のセンサノード２の存在を判別することができるが、この場合、その周波数差を、チャネル周波数帯域幅よりも狭くしても、分離、識別可能となる。例えば、２０ＭＨｚのチャネル帯域幅の場合、２１ＭＨｚ，２２ＭＨｚ，２３ＭＨｚでそれぞれＯＯＫ変調する複数センサノードが存在する場合、送信Ｗｉ－Ｆｉ信号を混合してダウンコンバートする前においては、これらのバックスキャッタ信号は周波数軸上で重なり合い、これらのスペクトラムを分離することは難しい。一方、ダウンコンバート後であれば、これらの信号成分は周波数軸上で比較的容易に分離することができる。
【0054】
〔Ｄ〕第３変形例
図６は、第３変形例におけるアクセスポイント１ｃのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
図６は、第３変形例におけるアクセスポイント１ｃのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【0055】
図６に示すアクセスポイント１ｃは、ＴＲＸ１１に接続されている送信信号線（Ｔｘ）と受信信号線（Ｒｘ）とが分離されており、送信信号線又は受信信号線と素子アンテナ１４との接続を切り替えるＴＲＸスイッチ（Ｗｉ－Ｆｉ ＴＲＸ ＳＷ）１０３とを備える一方、スイッチ１０１を備えない点以外は、図５に示したアクセスポイント１ｂと同様のハードウェア構成を備える。なお、方向性結合器１６及びサーキュレータ１９は、送信信号線上に設けられる。
【0056】
送信信号線はＴＲＸ１１からのＷｉ－Ｆｉ信号の送信の際に使用され、受信信号線はＴＲＸ１１におけるＷｉ－Ｆｉ信号の受信の際に使用される。
【0057】
ＴＲＸスイッチ１０３は、Ｗｉ－Ｆｉ信号の送信の際には送信信号線と素子アンテナ１４とを接続する一方、Ｗｉ－Ｆｉ信号の受信の際には受信信号線と素子アンテナ１４とを接続する。
【0058】
符号Ｃ１に示すように、ＴＲＸ１１側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号が出力されてミキサ１０２に入力される。また、符号Ｃ２に示すように、素子アンテナ１４側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号に加えて、周波数ｆｃ±Δｆのバックスキャッタ信号が出力されて、ミキサ１０２に入力される。そして、符号Ｃ３に示すように、ミキサ１０２からは、周波数0のＷｉ－Ｆｉ信号と周波数Δｆのバックスキャッタ信号とが出力されて、バックスキャッタＲＸ１２に入力される。なお、バックスキャッタＲＸ１２に入力されるＷｉ－Ｆｉ信号及びバックスキャッタ信号とは、いずれも狭帯域となる。
【0059】
〔Ｅ〕第４変形例
図７は、第４変形例におけるアクセスポイント１ｄのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
図７は、第４変形例におけるアクセスポイント１ｄのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【0060】
図７に示すアクセスポイント１ｄは、図５に示したアクセスポイント１ｂにおけるサーキュレータ１９及びスイッチ１０１の代わりに、方向性結合器１６ｂを備える。なお、図７に示す方向性結合器１６ａは、図５に示した方向性結合器１６と同様の機能を実現する。
【0061】
方向性結合器１６ｂは、ＴＲＸ１１に接続される信号線とバックスキャッタＲＸ１２に接続される信号線との分岐点に設けられ、素子アンテナ１４によって受信されたＷｉ－Ｆｉ信号及びバックスキャッタ信号をバックスキャッタＲＸ１２が接続される信号線側に入力させる。また、方向性結合器１６ｂは、ＴＲＸ１１と素子アンテナ１４との間のＷｉ－Ｆｉ信号を通過させる。なお、方向性結合器１６は、電力分配器であってもよい。
【0062】
符号Ｄ１に示すように、ＴＲＸ１１側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号が出力されてミキサ１０２に入力される。また、符号Ｄ２に示すように、素子アンテナ１４側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号に加えて、周波数ｆｃ±Δｆのバックスキャッタ信号が出力されて、ミキサ１０２に入力される。そして、符号Ｄ３に示すように、ミキサ１０２からは、周波数0のＷｉ－Ｆｉ信号と周波数Δｆのバックスキャッタ信号とが出力されて、バックスキャッタＲＸ１２に入力される。なお、バックスキャッタＲＸ１２に入力されるＷｉ－Ｆｉ信号及びバックスキャッタ信号とは、いずれも狭帯域となる。
【0063】
〔Ｆ〕第５変形例
図８は、第５変形例におけるアクセスポイント１ｅのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
図８は、第５変形例におけるアクセスポイント１ｅのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【0064】
バックスキャッタＲＸ１２に入力する信号について、バックスキャッタ信号のレベルは送信Ｗｉ－Ｆｉ信号のレベルに比べて非常に小さいため、受信系のダイナミックレンジが不足するおそれがある。そこで、図８に示すアクセスポイント１ｅでは、Ｔｘキャンセラ１１０によって、バックスキャッタＲＸ１２の入力における送信Ｗｉ－Ｆｉ信号のレベルを下げる。
【0065】
図８に示すアクセスポイント１ｅは、Ｔｘキャンセラ１１０を備える点以外は、図５に示したアクセスポイント１ｂと同様のハードウェア構成を備える。Ｔｘキャンセラ１１０は、方向性結合器１６とミキサ１０２とを接続する信号線と、サーキュレータ１９とミキサ１０２とを接続される信号線とを、短絡するように設けられる。
【0066】
Ｔｘキャンセラ１１０は、Phase Shifter（ＰＳ）１１１，Variable Attenuator（ＡＴＴ）１１２及び減算器１１３を備える。
【0067】
符号Ｅ１に示すように、ＴＲＸ１１側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号が出力されてミキサ１０２に入力される。また、符号Ｅ２に示すように、素子アンテナ１４側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号に加えて、周波数ｆｃ±Δｆのバックスキャッタ信号が出力されて、ミキサ１０２に入力される。ここで、Ｗｉ－Ｆｉ信号のレベルは、Ｔｘキャンセラ１１０によって低減される。そして、符号Ｅ３に示すように、ミキサ１０２からは、周波数0のＷｉ－Ｆｉ信号と周波数Δｆのバックスキャッタ信号とが出力されて、バックスキャッタＲＸ１２に入力される。なお、バックスキャッタＲＸ１２に入力されるＷｉ－Ｆｉ信号及びバックスキャッタ信号とは、いずれも狭帯域となる。
【0068】
〔Ｇ〕第６変形例
図９は、第６変形例にけるアクセスポイント１ｆのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
図９は、第６変形例にけるアクセスポイント１ｆのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【0069】
【0070】
アクセスポイント１ｆは、ＴＲＸ１１に接続されている送信信号線又は受信信号線に対する素子アンテナ１４の接続を切り替えるＴＲＸスイッチ（Ｗｉ－Ｆｉ ＴＲＸ ＳＷ）１０３を備える。方向性結合器１６及びサーキュレータ１９は、送信信号線上に設けられる。方向性結合器１６は整流器１７ａを介してＴｘキャンセラ１１０に接続され、サーキュレータ１９は直接にＴｘキャンセラ１１０に接続されてよい。
【0071】
符号Ｆ１に示すように、ＴＲＸ１１側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号が出力されてミキサ１０２に入力される。また、符号Ｆ２に示すように、素子アンテナ１４側からは、周波数ｆｃのＷｉ－Ｆｉ信号に加えて、周波数ｆｃ±Δｆのバックスキャッタ信号が出力されて、ミキサ１０２に入力される。ここで、Ｗｉ－Ｆｉ信号のレベルは、Ｔｘキャンセラ１１０によって低減される。そして、符号Ｆ３に示すように、ミキサ１０２からは、周波数0のＷｉ－Ｆｉ信号と周波数Δｆのバックスキャッタ信号とが出力されて、バックスキャッタＲＸ１２に入力される。なお、バックスキャッタＲＸ１２に入力されるＷｉ－Ｆｉ信号及びバックスキャッタ信号とは、いずれも狭帯域となる。
【0072】
このように、図６に示したＴＲＸ１１における送信信号線（Ｔｘ）と受信信号線（Ｒｘ）とが分離されているＴＲＸ１１を備えるアクセスポイント１に対しても、図８に示したＴｘキャンセラ１１０を適用することができる。
【0073】
〔Ｈ〕第２実施形態
図１０は、第２実施形態としてのセンサノード２ａのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
図１０は、第２実施形態としてのセンサノード２ａのハードウェア構成例を模式的に示すブロック図である。
【0074】
【0075】
センサノード２ａは、Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０，バックスキャッタ変調部２２０，素子アンテナ２３及びバックスキャッタ制御部２４０を備える。
【0076】
Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０は、図２に示したＴＲｘ２１（５ＧＨｚ帯Ｗｉ－ＦｉＴＲＸ２１）に加えて、メモリ２１１を備える。メモリ２１１は、ＴＲ２１で受信したデータを記憶し、記憶したデータをコンピュータ５でモニタ可能に提供する。また、メモリ２１１は、コンピュータ５によって設定された種々のパラメータを記憶してよい。
【0077】
バックスキャッタ変調部２２０は、図２に示したＳＰＳＴスイッチ２２に加えて、クロック２２１及び終端部２２２を備える。クロック２２１は、図２に示したＳＰＳＴスイッチ２２における開閉の周期を提供する。終端部２２２は、抵抗を介して設置される。ＳＰＳＴスイッチ２２は、ＴＲｘ２１に接続される“短絡”と、終端部２２２に接続される“終端”と、ＴＲｘ２１及び終端部２２２のいずれにも接続されない“開放”のいずれかの状態に制御される。
【0078】
バックスキャッタ制御部２４０は、リセットボタン２４１を備える。バックスキャッタ制御部２４０は、例えば不図示のDual In-line Package（ＤＩＰ）スイッチによって、バックスキャッタ変調部２２０の動作モードを制御する。バックスキャッタ変調部２２０の動作モードとしては、運用モード及び試験モードが含まれてよい。運用モードにおいては、バックスキャッタ通信が実施された後に、Ｗｉ－Ｆｉ通信状態が実施されてよい。試験モードにおいては、バックスキャッタ通信，Ｗｉ－Ｆｉ通信又はメンテナンスのうち任意の動作が行なわれてよい。リセットボタン２４１は、押下されることにより、バックスキャッタ変調部２２０が初期状態にリセットされる。
【0079】
【0080】
センサノード２ａは、継続してアクセスポイント１からの信号を受信する。
【0081】
符号Ｇ１に示すように、センサノード２ａの電源投入又はリセットボタン２４１の押下により、バックスキャッタ変調部２２０の動作状態は待機状態となり、変調回路（別言すれば、ＳＰＳＴスイッチ２２）の動作は終端となる。また、センサノード２ａからの送信信号はない。
【0082】
符号Ｇ２に示すように、バックスキャッタ制御部２４０における不図示のＤＩＰスイッチが運用モードに設定されると、バックスキャッタ変調部２２０の動作状態はバックスキャッタ時間（別言すれば、第１の所定時間）内においてバックスキャッタ通信状態となり、変調回路の動作は終端と開放が繰り返される。そして、センサノード２ａからアクセスポイント１へは、バックスキャッタ信号（ＡＳＫ）が送信される。
【0083】
符号Ｇ３に示すように、設定されたバックスキャッタ時間が経過すると、バックスキャッタ変調部２２０の動作状態はＷｉ－Ｆｉ通信時間（別言すれば、第２の所定時間）内においてＷｉ－Ｆｉ通信状態となり、回路変調の動作は短絡が継続される。そして、センサノード２ａは、Ｗｉ－Ｆｉ通信のデータ送信により、アクセスポイント１とのＷｉ－Ｆｉ通信を実施する。
【0084】
バックスキャッタ時間及びＷｉ－Ｆｉ通信時間の長さは、センサノード２ａにおける不図示のマイコンによって変更されてよい。バックスキャッタ時間及びＷｉ－Ｆｉ通信時間は、例えば、１０～２００ｍｓであってよく、好ましくはＷｉ－Ｆｉのビーコン周期である１００ｍｓよりも長い１００～２００ｍｓであってよい。
【0085】
符号Ｇ４に示すように、設定されたＷｉ－Ｆｉ通信時間が経過すると、バックスキャッタ変調部２２０の動作状態は待機状態となり、回路変調の動作は終端が継続される。符号Ｇ５に示すように、センサノード２ａの送信バッファが空の場合には、センサノード２ａからアクセスポイント１へのデータ送信は行なわれない。一方、センサノード２の送信バッファが空でない場合には、再度バックスキャッタ通信（図中のＢＳ通信）が実施された後、Ｗｉ－Ｆｉ通信が実施される。
【0086】
【0087】
センサノード２ａにおいて、電源オン又はリセットボタン２４１が押下されると、バックスキャッタ変調部２２０は、待機状態となる（ステップＳ１）。
【0088】
Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０は、メモリ２１１のデータをロードし、不図示の送信バッファに格納する（ステップＳ２）。
【0089】
バックスキャッタ制御部２４０は、不図示のＤＩＰスイッチの状態をチェックする（ステップＳ３）。
【0090】
バックスキャッタ制御部２４０は、ＤＩＰスイッチが運用モードを示しているかを判定する（ステップＳ４）。
【0091】
ＤＩＰスイッチが運用モードを示している場合には（ステップＳ４のＹルート参照）、バックスキャッタ変調部２２０は、バックスキャッタ通信を実施する（ステップＳ５）。
【0092】
バックスキャッタ変調部２２０は、バックスキャッタ時間がタイムアップしたかを判定する（ステップＳ６）。
【0093】
バックスキャッタ時間がタイムアップしていない場合には（ステップＳ６のＮルート参照）、バックスキャッタ変調部２２０は、バックスキャッタ時間のタイムアップまでバックスキャッタ通信を継続する。
【0094】
一方、バックスキャッタ時間がタイムアップした場合には（ステップＳ６のＹルート参照）、Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０は、Ｗｉ－Ｆｉ通信を実施する（ステップＳ７）。
【0095】
Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０は、Ｗｉ－Ｆｉ通信時間がタイムアップしたかを判定する（ステップＳ８）。
【0096】
Ｗｉ－Ｆｉ通信時間がタイムアップしていない場合には（ステップＳ８のＮルート参照）、Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０は、Ｗｉ－Ｆｉ通信時間のタイムアップまでＷｉ－Ｆｉ通信を継続する。
【0097】
一方、Ｗｉ－Ｆｉ通信時間がタイムアップした場合には（ステップＳ８のＹルート参照）、Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０は、送信バッファが空であるかを判定する（ステップＳ９）。
【0098】
送信バッファが空でない場合には（ステップＳ９のＮルート参照）、処理はステップＳ５へ戻る。
【0099】
一方、送信バッファが空である場合には（ステップＳ９のＹルート参照）、バックスキャッタ変調部２２０は、待機状態となる（ステップＳ１０）。
【0100】
ステップＳ４において、ＤＩＰスイッチが運用モードを示していない（別言すれば、試験モードを示している）場合には（ステップＳ４のＮルート参照）、バックスキャッタ制御部２４０は、ＤＩＰスイッチがＷｉ－Ｆｉ通信状態に設定されているかを判定する（ステップＳ１１）。
【0101】
ＤＩＰスイッチがＷｉ－Ｆｉ通信状態に設定されている場合には（ステップＳ１１のＹルート参照）、Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０は、Ｗｉ－Ｆｉ通信を実施する（ステップＳ１２）。
【0102】
Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０は、送信バッファが空であるかを判定する（ステップＳ１３）。
【0103】
送信バッファが空でない場合には（ステップＳ１３のＮルート参照）、処理はステップＳ１２へ戻る。
【0104】
一方、送信バッファが空である場合には（ステップＳ１３のＹルート参照）、バックスキャッタ変調部２２０は、待機状態となる（ステップＳ１４）。
【0105】
ステップＳ１１において、ＤＩＰスイッチがＷｉ－Ｆｉ通信状態に設定されていない場合には（ステップＳ１１のＮルート参照）、バックスキャッタ制御部２４０は、ＤＩＰスイッチがバックスキャッタ通信状態に設定されているかを判定する（ステップＳ１５）。
【0106】
ＤＩＰスイッチがバックスキャッタ通信状態に設定されている場合には（ステップＳ１５のＹルート参照）、バックスキャッタ変調部２２０は、バックスキャッタ通信を実施する（ステップＳ１６）。
【0107】
一方、ＤＩＰスイッチがバックスキャッタ通信状態に設定されていない場合には（ステップＳ１５のＮルート参照）、Ｗｉ－Ｆｉ通信部２１０，バックスキャッタ変調部２２０及びバックスキャッタ制御部２４０は、センサノード２ａのメンテナンスを実施する。
【0108】
このように、第２実施形態におけるセンサノード２ａによれば、運用モードにおいて、バックスキャッタ通信を実施した後、Ｗｉ－Ｆｉ通信を実施できる。また、試験モードにおいては、バックスキャッタ通信，Ｗｉ－Ｆｉ通信又はメンテナンスの任意の動作を実施できる。
【0109】
〔Ｉ〕その他
開示の技術は上述した各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。各実施形態の各構成及び各処理は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
開示の技術は上述した各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。各実施形態の各構成及び各処理は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
【0110】
上述した実施形態及び変形例では、５ＧＨｚ帯のＷｉ－Ｆｉ信号を送受信することとしたが、これに限定されるものではない。送受信される信号の周波数帯域は種々変更されてよいし、送受信される信号の種類はＷｉ－Ｆｉ信号でなく種々の無線信号であってもよい。センサノード２ではＯＯＫ変調を行なう旨説明したが、他の変調方式であってもよい。たとえば、センサノード２のＴＲＸ２１にミスマッチによる反射がある場合は、ＯＯＫ変調ではなく、Amplitude Shift Keying（ＡＳＫ）変調となる。また、スイッチにより、開放端と短絡端を切り替えることにより、Phase Shift Keying（ＰＳＫ）変調としてもよい。
【符号の説明】
【0111】
１００ ：通信システム
１，１ａ～１ｅ：アクセスポイント
１１，２１ ：ＴＲＸ
１２ ：バックスキャッタＲＸ
１３ ：ビームフォーミング処理部
１４，２３ ：素子アンテナ
１５ ：分波器
１６，１６ａ，１６ｂ：方向性結合器
１７ａ，１７ｂ：整流器
１８ ：遅延部
１９ ：サーキュレータ
１０１ ：スイッチ
１０２ ：ミキサ
１０３ ：ＴＲＸスイッチ
１１０ ：Ｔｘキャンセラ
１１１ ：ＰＳ
１１２ ：ＡＴＴ
１１３ ：減算器
１２０ ：フィードバック信号線
２ ：センサノード
２１０ ：Ｗｉ－Ｆｉ通信部
２１１ ：メモリ
２２０ ：バックスキャッタ変調部
２２ ：ＳＰＳＴスイッチ
２２１ ：クロック
２２２ ：終端部
２４０ ：バックスキャッタ制御部
２４１ ：リセットボタン
３ ：工作物
４ ：工作機械
５ ：コンピュータ
１，１ａ～１ｅ：アクセスポイント
１１，２１ ：ＴＲＸ
１２ ：バックスキャッタＲＸ
１３ ：ビームフォーミング処理部
１４，２３ ：素子アンテナ
１５ ：分波器
１６，１６ａ，１６ｂ：方向性結合器
１７ａ，１７ｂ：整流器
１８ ：遅延部
１９ ：サーキュレータ
１０１ ：スイッチ
１０２ ：ミキサ
１０３ ：ＴＲＸスイッチ
１１０ ：Ｔｘキャンセラ
１１１ ：ＰＳ
１１２ ：ＡＴＴ
１１３ ：減算器
１２０ ：フィードバック信号線
２ ：センサノード
２１０ ：Ｗｉ－Ｆｉ通信部
２１１ ：メモリ
２２０ ：バックスキャッタ変調部
２２ ：ＳＰＳＴスイッチ
２２１ ：クロック
２２２ ：終端部
２４０ ：バックスキャッタ制御部
２４１ ：リセットボタン
３ ：工作物
４ ：工作機械
５ ：コンピュータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】