(57)【要約】  短距離無線周波数（ＲＦ）通信を安全にするための機能が提示される。短距離ＲＦ通信を安全にするための機能は、ＲＦタグおよびＲＦリーダを、そのＲＦリーダ（または任意の他の適切に構成されたＲＦリーダ）のみがＲＦタグの存在を検出できるように構成することで提供することができる。ＲＦタグは、ＲＦリーダから信号を受信し、後方散乱拡散変調を用いてＲＦタグにおける受信信号をスペクトル拡散して、ノイズ閾値未満である単位周波数あたりの平均エネルギーを有する拡散信号を形成するように構成することができ、これにより、ＲＦリーダがＲＦタグの拡散信号を正しく逆拡散するように構成されていない場合に、ＲＦリーダにより（またはＲＦタグの拡散信号を正しく逆拡散するように構成されていない任意の他のリーダにより）ＲＦタグを検出不能にする。
2017511635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の周波数の範囲に拡散された信号エネルギーを有する信号を受信するように構成されるアンテナと、
アンテナに通信可能に接続された後方散乱拡散変調器であって、受信された信号の信号エネルギーが第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された拡散信号を形成するために、受信された信号を拡散するように構成され、第２の周波数の範囲が、ノイズ閾値未満である拡散信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成される、後方散乱拡散変調器と
を備える、装置。
【請求項２】
後方散乱拡散変調器が、アンテナを介して送信するために拡散信号をアンテナへ反射し、または、第２のアンテナを介して送信するために拡散信号を第２のアンテナに向けるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
装置に関連するデータを格納するように構成されるチップ
をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
チップに電力供給するように構成される電源と、
受信された信号の信号エネルギーの少なくとも一部を、チップに電力供給するための電圧に変換するように構成される電圧調整器と
をさらに備える、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
チップが、
チップにより格納されたデータを搬送するデータ信号を後方散乱拡散変調器へ伝播させる
ように構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
データ信号が第２の信号エネルギーを含み、後方散乱拡散変調器が、
データ信号の第２信号エネルギーが、ノイズ閾値未満である拡散データ信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成される周波数の範囲にわたって拡散された拡散データ信号を形成するために、データ信号をスペクトル拡散し、
ように構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
後方散乱拡散変調器が、アンテナにおけるインピーダンス不整合に寄与するように受信された信号を変更することで、拡散信号を形成するために、受信された信号を拡散するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
後方散乱拡散変調器がＲＦフィルタのセットを含むＲＦフィルタバンクを備え、ＲＦフィルタの各々が少なくとも１つの周波数選択性コンポーネントを備え、ＲＦフィルタバンクの周波数選択性コンポーネントが、ＲＦフィルタが共振していない場合に放射される損失に基づいて受信された信号を第２の周波数の範囲に拡散させるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
第１の周波数の範囲に拡散された信号エネルギーを有する信号を、アンテナを介して受信することと、
アンテナに通信可能に接続された後方散乱拡散変調器を用いて、受信された信号の信号エネルギーが第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された拡散信号を形成するために、受信された信号を拡散することであって、第２の周波数の範囲が、ノイズ閾値未満である拡散信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成される、拡散することと
を備える、方法。
【請求項１０】
第１の周波数の範囲に拡散された第１の信号エネルギーを有する第１の信号を送信するように構成される信号源と、
第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された第２の信号エネルギーを有する第２の信号を受信することであって、第２の周波数の範囲が、ノイズ閾値未満である第２の信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成され、第２の信号が第１の信号の拡散版を含む、受信することと、
第２の信号の第２の信号エネルギーを第１の周波数の範囲内に集中させるように第２の信号を逆拡散することで第１の信号を回復することと
を行うように構成される逆拡散器と
を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的には短距離無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）通信に関し、より詳細には、ただし排他的にではないが、短距離ＲＦ通信のセキュリティに関する。
【背景技術】
【０００２】
短距離無線周波数（ＲＦ）通信は、様々な文脈で、様々な目的で使用され得る。たとえば、ＲＦ識別（ＲＦＩＤ：ＲＦ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）規格に基づく短距離ＲＦ通信は、資産の追跡（たとえば、設計工程を通じた製品の追跡、倉庫を通じた品目の追跡、動物および人間の追跡など）、インフラストラクチャのアクセス（たとえば、建物および他の場所へのキーレスアクセス）、データ交換などに使用され得る。同様に、たとえば、近距離通信（ＮＦＣ：Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）規格に基づく短距離ＲＦ通信は、非接触トランザクション、データ交換、より複雑な通信の簡略化されたセットアップなどに使用され得る。
【０００３】
短距離ＲＦ通信は、典型的には、無線トランスポンダと無線トランシーバとの間で行われる。たとえば、ＲＦＩＤアプリケーションの場合には、無線トランスポンダは、ＲＦＩＤタグ（たとえば、製品、芸術作品、動物、人間などの物理的対象物に取り付けられる）であり得、無線トランシーバは、ＲＦＩＤリーダであり得る。たとえば、ＮＦＣアプリケーションの場合、無線トランスポンダおよび無線トランシーバはＲＦタグおよびＲＦリーダであり得、ここでＲＦタグまたはＲＦリーダの一方または両方はスマートフォン、タブレットコンピュータなどであり得る。
【０００４】
一般的に、そのようなシステムの現在の設計および使用は、無線トランシーバが無線トランスポンダにアクセスする許可を有するまたは交渉できるという仮定に主に基づいている。無線トランシーバが無線トランスポンダにアクセスする許可を有する場合、無線トランシーバは、無線トランスポンダを発見し、識別し、これと通信することができる。同様に、無線トランシーバが（少なくとも何らかの形の認証を行わないと）無線トランスポンダにアクセスする許可を有さない場合であっても、無線トランシーバは依然として、無線トランスポンダを少なくとも発見することができ、場合によっては、識別することができる。したがって、短距離ＲＦ通信のための既存のメカニズムは、たとえばＲＦＩＤタグ、無線トランスポンダとして動作するように構成されたデバイスなどの無線トランスポンダの無許可の発見、追跡、およびインベントリ作成に対して脆弱であると考えられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従来技術における様々な欠点は、短距離ワイヤレス通信を安全にするための実施形態によって対処される。
【０００６】
少なくともいくつかの実施形態では、装置は、アンテナと、アンテナに通信可能に接続された後方散乱拡散変調器とを含む。アンテナは、第１の周波数の範囲に拡散された信号エネルギーを有する信号を受信するように構成される。後方散乱拡散変調器は、受信された信号の信号エネルギーが第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された拡散信号を形成するために、受信された信号を拡散するように構成され、第２の周波数の範囲が、ノイズ閾値未満である拡散信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成される。
【０００７】
少なくともいくつかの実施形態では、方法は、第１の周波数の範囲に拡散された信号エネルギーを有する信号を、アンテナを介して受信することと、アンテナに通信可能に接続された後方散乱拡散変調器を用いて、受信された信号の信号エネルギーが第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された拡散信号を形成するために、受信された信号を拡散することであって、第２の周波数の範囲が、ノイズ閾値未満である拡散信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成される、拡散することとを含む。
【０００８】
少なくともいくつかの実施形態では、装置は、信号源と逆拡散器とを含む。信号源は、第１の周波数の範囲に拡散された第１の信号エネルギーを有する第１の信号を送信するように構成される。逆拡散器は、第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された第２の信号エネルギーを有する第２の信号を受信することであって、第２の信号が第１の信号の拡散版を含む、受信することを行うように構成される。また、逆拡散器は、第２の信号の第２の信号エネルギーを第１の周波数の範囲内に集中させるように第２の信号を逆拡散することで第１の信号を回復することを行うように構成される。
【０００９】
少なくともいくつかの実施形態では、方法は、第１の周波数の範囲に拡散された第１の信号エネルギーを有する第１の信号を送信することと、第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された第２の信号エネルギーを有する第２の信号を受信することであって、第２の信号が第１の信号の拡散版を含む、受信することと、第２の信号の第２の信号エネルギーを第１の周波数の範囲内に集中させるように第２の信号を逆拡散することで第１の信号を回復することとを含む。
【００１０】
本明細書の教示は、添付の図面と併せて詳細な説明を考慮することによって容易に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】リーダおよびタグの間の無線周波数通信のための一例示的システムの図である。
【図２】図１のタグの後方散乱拡散変調器の一例示的実施形態の図である。
【図３】リーダおよびタグの間の安全な無線周波数通信のための方法の一実施形態の図である。
【図４】本明細書に提示された機能を実行する際の使用に適したコンピュータの上位レベルブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
理解を容易にするために、可能な場合、図面に共通する同一の要素を指定するために同一の参照番号が使用されている。
【００１３】
短距離無線周波数（ＲＦ）通信を安全にするための機能が、本明細書で提示される。少なくともいくつかの実施形態では、短距離ＲＦ通信を安全にするための機能は、ＲＦタグおよびＲＦリーダを、そのＲＦリーダ（または任意の他の適切に構成されたＲＦリーダ）のみがＲＦタグの存在を検出できるように構成することによって提供される。少なくともいくつかの実施形態では、ＲＦタグは、ノイズ閾値未満の平均エネルギーを有する拡散信号を形成するために、ＲＦリーダから信号を受信し、後方散乱拡散変調を用いてＲＦタグにおける受信信号をスペクトル拡散することで、ＲＦリーダがＲＦタグの拡散信号を正しく逆拡散するように構成されていない場合に、ＲＦリーダにより（またはＲＦタグの拡散信号を正しく逆拡散するように構成されていない任意の他のＲＦリーダにより）ＲＦタグを検出不能にするように構成される。このようにして、ＲＦタグを検出するように適切に構成された許可されたＲＦリーダのみによってＲＦタグが検出され得るようにＲＦタグを構成することができ、これにより、任意のＲＦリーダが任意のＲＦタグを検出するのに信頼できるという既存の仮定を排除し、それによって、ＲＦタグについての改善されたセキュリティを提供する。短距離ＲＦ通信を安全にするための機能のこれらおよび様々な他の実施形態を、図１を参照することでより良く理解することができる。
【００１４】
図１は、リーダおよびタグの間の無線周波数通信のための一例示的システムを示している。
【００１５】
例示的システム１００は、無線周波数リーダ（リーダ）１１０と、無線周波数タグ（タグ）１２０とを含む。リーダ１１０およびタグ１２０は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）規格（たとえばＲＦＩＤリーダおよびＲＦＩＤタグ）、ＮＦＣ規格などに基づくことができる。例示的なシステム１００は、短距離ＲＦ通信を安全にするための機能の実施形態の説明において明確にするために、タグ１２０がパッシブタグであり、リーダ１１０が、ＲＦエネルギーを放射してタグ１２０に電力供給し、タグ１２０にタグデータ（たとえば、タグ１２０の識別子、タグ１２０の状態、またはタグ１２０に格納され得る任意の他のデータ）をタグ１２０からリーダ１１０へ送信させるように構成されたパッシブタグシステムであると仮定される。しかしながら、以下でさらに詳細に論じられるように、短距離ＲＦ通信を安全にするための機能の実施形態が、パッシブタグ（たとえば、セミパッシブタグ、アクティブタグなど）に加えて、様々なタイプのタグに適用され得ることは理解されよう。
【００１６】
リーダ１１０およびタグ１２０は、リーダ１１０が、タグ１２０の存在を検出し、タグ１２０と通信すること（たとえば、タグ１２０により格納されたタグデータを受信するなど）ができるように構成されている。言い換えれば、リーダ１１０およびタグ１２０は、リーダ１１０がタグ１２０の存在を検出しタグ１２０と通信することができる（したがって許可される）ように構成される（タグ１２０の存在を検出するように構成されていなければ、タグ１２０の存在を検出することが許可されない、明瞭さのために省略された他のリーダとは対照的である）。
【００１７】
リーダ１１０は、図１に示されるように構成することができる。すなわち、リーダ１１０は、アンテナ１１２と、信号源１１４と、逆拡散器１１６とを含むことができる。リーダ１１０の様々な要素が、信号経路１１９を介して接続される。リーダ１１０がより少ないまたはより多い要素ならびに様々な他の要素を含むことができることは理解されよう。リーダが、磁気誘導、後方散乱伝播、または同様のもの、ならびにそれらの様々な組み合わせを用いて動作するように構成できることは理解されよう。リーダ１１０がＲＦＩＤリーダまたは任意の他の適切なタイプのリーダとすることができることは理解されよう。
【００１８】
また、タグ１２０は、図１に示されるように構成することができる。すなわち、タグ１２０は、アンテナ１２１、整合ネットワーク１２２、電圧調整器１２３、復調器１２４、タグデータ１２７を記憶するメモリ１２６を含むデジタルチップ１２５、および後方散乱拡散変調器１２８を含むことができる。タグ１２０の様々な要素は、以下でさらに詳細に説明される信号経路のセット１２９を介して接続される。タグ１２０がより少ないまたはより多い要素ならびに様々な他の要素を含むことができることは理解されよう。タグ１２０がＲＦＩＤタグまたは任意の他の適切なタイプのタグでもよいことは理解されよう。
【００１９】
図１に示されるように、リーダ１１０は狭帯域ＲＦ信号１３１を送信する。送信狭帯域ＲＦ信号１３１は、信号源１１４によって生成し、アンテナ１１２を介して送信することができる。送信狭帯域ＲＦ信号１３１は、送信狭帯域ＲＦ信号１３１の帯域幅の範囲に含まれる信号エネルギーを有する。送信狭帯域ＲＦ信号１３１は、比較的狭い帯域幅の範囲に中心がある。
【００２０】
図１に示されるように、タグ１２０は狭帯域ＲＦ信号１３２を受信する。タグ１２０は、受信狭帯域ＲＦ信号１３２をアンテナ１２１を介して受信する。タグ１２０により受信された受信狭帯域ＲＦ信号１３２は、ノイズにより原型が損なわれた送信狭帯域ＲＦ信号１３１の変更版である。受信狭帯域ＲＦ信号１３２は、送信狭帯域ＲＦ信号１３１がリーダ１１０により生成され送信された同一の比較的狭い帯域幅の範囲に中心がある（すなわち、この場合もやはり、受信狭帯域ＲＦ信号１３２の信号エネルギーは、受信狭帯域ＲＦ信号１３２の帯域幅の範囲に含まれる）。受信狭帯域ＲＦ信号１３２は、アンテナ１２１から信号経路１２９０に伝播し、信号経路１２９０は２つの信号経路（例示的には信号経路１２９１および１２９９）に分岐して、受信狭帯域ＲＦ信号１３２の信号エネルギーの少なくとも一部が信号経路１２９１を介して伝播し、受信狭帯域ＲＦ信号１３２の信号エネルギーの少なくとも一部が信号経路１２９９を介して伝播する。
【００２１】
タグ１２０は、受信狭帯域ＲＦ信号１３２に応答して、拡散信号１３３を生成する。拡散信号１３３は、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡散版と、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のエネルギーによるデジタルチップ１２５への電力供給に応答して（デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送する）デジタルチップ１２５により生成されるデータ信号のスペクトル拡散版との組み合わせを含む。このようにして、受信狭帯域ＲＦ信号１３２に応答してタグ１２０により出力される信号成分のスペクトル拡散は、タグ１２０により出力されるスペクトル拡散された信号を正しく逆拡散するように構成されていない任意のリーダによりタグ１２０を検出不能にするように構成される。受信狭帯域ＲＦ信号１３２に応答してタグ１２０により出力される信号成分のスペクトル拡散（すなわち、受信狭帯域ＲＦ信号１３２と、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号とのスペクトル拡散）は、以下でさらに詳細に論じられるように、後方散乱拡散変調器１２８により行われる。
【００２２】
受信狭帯域ＲＦ信号１３２は、たとえばデジタルチップ１２５に電力供給する、デジタルチップ１２５をトリガしてタグデータ１２７をリーダ１１０に伝播させる、などの機能を提供する目的で、信号経路１２９１を介して伝播する。受信狭帯域ＲＦ信号１３２は、信号経路１２９１を介して整合ネットワーク１２２により受信される。整合ネットワーク１２２は、電力転送を最大化し、定在波比を最小化するように構成される。整合ネットワーク１２２の出力は、（信号経路１２９２および１２９３を介して）電圧調整器１２３の入力に、（信号経路１２９２および１２９４を介して）復調器１２４の入力に結合される。電圧調整器１２３は、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のエネルギーを電圧（例示的にはＶｒｅｆ）に変換し、この電圧を用いてデジタルチップ１２５に電力供給し、タグ１２０のタグデータ１２７をリーダ１１０に送信できるようにする。デジタルチップ１２５のタグデータ１２７は、タグデータ１２７を搬送するデータ信号としてデジタルチップ１２５から出力される。デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号は、信号経路１２９７を介して後方散乱拡散変調器１２８に提供される。後方散乱拡散変調器１２８は、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号をスペクトル拡散するように構成される。後方散乱拡散変調器１２８は、データ信号の単位周波数あたりの信号エネルギーをノイズフロア未満の値にまで減少させるのに十分な周波数の範囲にわたって、タグデータ１２７を搬送するデータ信号をスペクトル拡散するように構成され、これにより、タグ１２０のアンテナ１２１を介して出力される拡散信号１３３がリーダ１１０（または拡散信号１３３を正しく逆拡散するように構成された任意の他のリーダ）のみにより検出可能となることを保証する。ノイズフロアは、ノイズ以外の信号が検出可能となり得る閾値を表し得るので、本明細書ではノイズ閾値とも呼ばれ得ることに留意されたい（たとえば、ノイズフロアを超える単位周波数または帯域幅あたりの関連する信号エネルギーを有する信号が、ノイズ以外の信号として検出され得る）。拡散信号１３３の一部を形成するためのデジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号の拡散は、比較的狭い周波数の範囲から、単位周波数（または、周波数の範囲に帯域幅が関連付けられている場合は、帯域幅）あたりの信号エネルギーをノイズフロア未満の値まで減少させるのに十分なより広い周波数の範囲への、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号のスペクトル分散（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）とみなすこともできる。言い換えれば、後方散乱拡散変調器１２８は、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号（信号が第１の周波数の範囲に分散された第１のスペクトル特性のセットを有する）を、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号のスペクトル拡散版（第１の周波数の範囲より広く、単位周波数あたりの信号エネルギーをノイズフロア未満の値まで減少させるように構成された、第２の周波数の範囲に信号が分散された第２のスペクトル特性のセットを有する）に、デジタルチップ１２５���タグデータ１２７を搬送するデータ信号のスペクトル拡散版のＳＮＲが、タグ１２０により出力されるスペクトル信号１３３を逆拡散するように構成されていない任意のリーダにより拡散信号１３３を検出不能にするのに十分小さくなるように変調または変換するように構成される。デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号は、タグ１２０のアンテナ１２１におけるインピーダンスを変調し、それによってタグ１２０のアンテナ１２１におけるインピーダンス不整合に寄与し、それによって、タグ１２０のアンテナ１２１において受信された受信狭帯域ＲＦ信号１３２の変更版（以下でより詳細に論じられる、後方散乱拡散変調器１２８による受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡散に基づいて変更された）をタグ１２０に反射および放射させる。
【００２３】
後方散乱拡散変調器１２８が受信狭帯域ＲＦ信号１３２をスペクトル拡散することを可能にする目的で、受信狭帯域ＲＦ信号１３２は信号経路１２９９を介して伝播する。後方散乱拡散変調器１２８は、アンテナ１２１から信号経路１２９９を介して受信狭帯域ＲＦ信号１３２を受信する。後方散乱拡散変調器１２８は、単位周波数あたりの信号エネルギーをノイズフロア未満の値まで減少させるのに十分な周波数の範囲にわたって受信狭帯域ＲＦ信号１３２をスペクトル拡散するように構成され、これにより、タグ１２０のアンテナ１２１を介して出力された拡散信号１３３がリーダ１１０（または拡散信号１３３を正しく逆拡散するように構成された任意の他のリーダ）のみにより検出可能となることを保証する。受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡散版を形成するための受信狭帯域ＲＦ信号１３２の拡散は、比較的狭い周波数の範囲から、単位周波数あたりの信号エネルギーをノイズフロア未満の値まで減少させるのに十分なより広い周波数の範囲への、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル分散とみなすこともできる。言い換えれば、後方散乱拡散変調器１２８は、受信狭帯域ＲＦ信号１３２（信号が第１の周波数の範囲に分散された第１のスペクトル特性のセットを有する）を、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡散版（第１の周波数の範囲より広く、単位周波数あたりの信号エネルギーをノイズフロア未満の値まで減少させるように構成された、第２の周波数の範囲に信号が分散された第２のスペクトル特性のセットを有する）に、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡散版のＳＮＲが、タグ１２０により反射されるスペクトル信号１３３を逆拡散するように構成されていない任意のリーダにより拡散信号１３３を検出不能にするのに十分小さくなるように変調または変換するように構成される。受信狭帯域ＲＦ信号１３２は、タグ１２０のアンテナ１２１におけるインピーダンスを変調し、それによってタグ１２０のアンテナ１２１におけるインピーダンス不整合に寄与し、それによって、タグ１２０のアンテナ１２１において受信された受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡散版をタグ１２０に反射および放射させる。
【００２４】
後方散乱拡散変調器１２８は、タグ１２０のアンテナ１２１におけるインピーダンス不整合に寄与するように、受信された信号（例示的には、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号および狭帯域ＲＦ信号１３２）を変更することで、受信された信号をスペクトル拡散することができる。上記で論じられたように、タグ１２０のアンテナ１２１において生じるインピーダンス不整合は、（１）デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号（これはデジタルチップ１２５から信号経路１２９７を介して後方散乱拡散変調器１２８に提供される）と、（２）後方散乱拡散変調器１２８により生成された拡散信号１３３（これは、後方散乱拡散変調器１２８による、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号のスペクトル拡散版と、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡散版とを含む）との両方に応じたものである。アンテナ１２１（出力）およびデジタルチップ１２５（入力）の間の伝達関数が、全体のインピーダンスであり、拡散信号伝達関数と等価に動作することに留意されたい。結果として、タグ１２０のアンテナ１２１から出力される拡散信号１３３は、同様に、後方散乱拡散変調器１２８による、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号のスペクトル拡散版と、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡散版とを含む。アクティブなコンポーネントが存在しない場合であっても、後方散乱拡散変調器１２８により提供されるスペクトル拡散は、タグ１２０のアンテナ１２１から出力される拡散信号１３３を適切に逆拡散するように構成されていない任意のリーダとってタグ１２０が不可視となるように、単位周波数あたりの信号エネルギーを低減させることに留意されたい。
【００２５】
後方散乱拡散変調器１２８は、本明細書で論じられた後方散乱拡散変調器１２８の機能を提供するように構成された任意のＲＦ回路を用いて実装することができる。たとえば、後方散乱拡散変調器１２８は、ＲＦフィルタバンク、多相フィルタのセット、周波数選択性ＲＦ回路、または同様のもの、ならびにこれらの様々な組み合わせとして実装することができる。ＲＦフィルタバンクとして実装された後方散乱拡散変調器の一例示的実施形態が図２に示されている。
【００２６】
図２は、図１のタグの後方散乱拡散変調器の一例示的実施形態を示している。図２に示されるように、タグ１２０の後方散乱拡散変調器１２８は、ＲＦフィルタ２１０１−２１０Ｆのバンク（まとめて、ＲＦフィルタ２１０またはＲＦフィルタバンク２１０）として実装することができる。ＲＦフィルタ２１０１−２０１Ｆは、本明細書で論じられるスペクトル拡散を提供するように構成され得るそれぞれのコンポーネントのセット２１１１−２１１Ｆ（まとめて、コンポーネントセット２１１）を含む回路である。ＲＦフィルタ２１０のコンポーネントのセット２１１１−２１１Ｆは、１つまたは複数の周波数選択性コンポーネント（たとえば、キャパシタ、インダクタ、または同様のもの、ならびにこれらの様々な組み合わせ）を含むことができる。たとえば、図２の例示的ＲＦフィルタ２１０では、周波数選択性コンポーネントはインダクタである。より具体的には、図２の例示的ＲＦフィルタ２１０は各々、第１の抵抗Ｒａ、第２の抵抗ＲＬ、およびインダクタＸＬ（ｊＸＬのリアクタンス性インダクタンス（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）を有する）を含み、ここで第２の抵抗ＲＬおよびインダクタＸＬは互いに並列であり、第１の抵抗Ｒａは第２の抵抗ＲＬおよびインダクタＸＬの並列の組み合わせと直列である。様々な他のタイプ、数、または配置のコンポーネント（周波数選択性コンポーネントを含む）を用いて後方散乱拡散変調器１２８のＲＦフィルタを提供できることは理解されよう。周波数選択性コンポーネントが、フィルタを提供するために使用される場合に、典型的には１つの特定の周波数で共振を与えるように設計されることに留意されたいが、ここでは、ＲＦフィルタ２１０の周波数選択性コンポーネントは、後方散乱拡散変調器１２８により受信された信号（たとえば、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号および狭帯域ＲＦ信号１３２）が、ＲＦフィルタ２１０が共振していない場合に放射される損失の結果として複数の周波数に拡散され、これにより、後方散乱拡散変調器１２８により提供されるものとして説明されたスペクトル信号拡散を生じさせるように設計することができる。ＲＦフィルタのバンク２１０内のコンポーネント２１１の各々のインピーダンスは、互いの静的な位相シフトとして変更することができる。ＲＦフィルタのバンク２１０は、アンテナ１２１からデジタルチップ１２５までに見られる等価回路が、インピーダンスに基づいて信号を反射または吸収することが可能なフィルタまたは伝送線路としてモデル化できるという事実に基づき得ることに留意されたい。ＲＦフィルタのバンク２１０のコンポーネント２１１の各々のインピーダンスがＲＦフィルタのバンク２１０の他のコンポーネント２１１に対して相対的な位相シフトを有するように設計された後に、ＲＦフィルタのバンク２１０は固定されたものとみなすことができる。ＲＦフィルタのバンク２１０は、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号のスペクトル拡散版を形成するためにデジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号を変調する。また、ＲＦフィルタのバンク２１０は、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡���版を形成するために受信狭帯域ＲＦ信号１３２を変調する。したがって、上記で論じられたように、アンテナ１２１（出力）およびデジタルチップ１２５（入力）の間の伝達関数は、全体のインピーダンスであり、タグ１２０のアンテナ１２１から出力される拡散信号１３３が、デジタルチップ１２５のタグデータ１２７を搬送するデータ信号のスペクトル拡散版と、受信狭帯域ＲＦ信号１３２のスペクトル拡散版との組み合わせを含むように、拡散信号伝達関数と等価に動作する。
【００２７】
再度図１に戻ると、後方散乱拡散変調器１２８を用いてタグ１２０により出力される総信号エネルギーは、後方散乱拡散変調器１２８がない場合にタグ１２０により出力されるはずの総信号エネルギーと同じまたは実質的に同等であるが、後方散乱拡散変調器１２８の拡散因子（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）は、タグ１２０により出力される拡散信号１３３がノイズフロア未満となるように単位周波数あたりの信号エネルギーを大幅に削減し、これにより無許可のリーダがタグ１２０を検出すらしないようにし、ましてタグ１２０からデータ（たとえばタグデータ１２７）を取得しないようにすることは理解されよう。このように、後方散乱拡散変調器１２８は、反射される信号１３３（および、したがって、タグ１２０）を、タグ１２０により反射される拡散信号１３３を正しく逆拡散するように構成されていない任意のリーダにより検出不能にする。
【００２８】
タグ１２０とは対照的に、既存のタグは、典型的には、（１）インピーダンス不整合が、既存のタグのデジタルチップからの情報系列のみに応じたものであり、（２）既存のタグにより受信された受信狭帯域ＲＦ信号が拡散なしで反射され、その結果、典型的なタグからリーダにより受信された反射されたＲＦ信号のほとんどが、送信狭帯域ＲＦ信号１３１および受信狭帯域ＲＦ信号１３２と同様に、比較的狭い帯域幅の範囲に中心がある（すなわち反射されたＲＦ信号が、ノイズフロアを超えるので、既存のタグの範囲内にある任意のリーダにより、そのリーダが既存のタグを検出することを許可されていたか否かに関わらず検出可能となる）ように構成される。
【００２９】
図１に示されるように、リーダ１１０は、タグ１２０により出力された拡散信号１３３を受信する。リーダ１１０は、アンテナ１１１を介して拡散信号１３３を受信する。拡散信号１３３は、単位周波数あたりの信号エネルギーがノイズフロア未満となるようにある周波数の範囲にわたって拡散され、したがってリーダ１１０における拡散信号１３３の正しい逆拡散がない場合に、リーダ１１０により検出されることはない。
【００３０】
リーダ１１０は、タグ１２０において後方散乱拡散変調器１２８により行われる信号拡散の知識に基づいて、リーダ１１０がタグ１２０から受信された拡散信号１３３を逆拡散できるように構成される。より具体的には、リーダ１１０の逆拡散器１１６は、タグ１２０から受信された拡散信号１３３を逆拡散して、それによって図１に示された逆拡散信号１３４を形成するように構成される。逆拡散器１１６は、逆拡散信号１３４を形成するために、タグ１２０の後方散乱拡散変調器１２８により行われるスペクトル拡散の知識に基づいて（たとえば、タグ１２０により使用される拡散系列の知識に基づいて）、拡散信号１３３の逆拡散を行うように構成される。たとえば、逆拡散器１１６は、レイク受信機（ｒａｋｅ−ｒｅｃｅｉｖｅｒ）、等化器などとすることができる。したがって、逆拡散信号１３４は、送信狭帯域ＲＦ信号１３１および受信狭帯域ＲＦ信号１３２と同様の狭帯域ＲＦ信号であり得る（たとえば、リーダ１１０で受信される拡散信号１３３の信号エネルギーは、送信狭帯域ＲＦ信号１３１および受信狭帯域ＲＦ信号１３２の比較的狭い周波数の範囲に戻される）。
【００３１】
また、リーダ１１０は、逆拡散信号１３４の情報系列を推定する（たとえば、拡散信号１３３の一部としてタグ１２０により提供されたタグデータ１２７を回復する）ように構成することができる。リーダ１１０は電力要件または回路複雑性により制限されることが予想されないので、リーダ１１０は、逆拡散信号１３４の情報系列を決定する（たとえば、拡散信号１３３の一部としてタグ１２０により提供されたタグデータ１２７を回復する）ように構成された非コヒーレント復調器を含むことができる。リーダは、逆拡散信号１３４の情報系列を任意の他の適切な方法で決定することができる。
【００３２】
このように、リーダ１１０およびタグ１２０は、リーダ１１０（または拡散信号１３３を逆拡散するように同様に構成されたリーダ）のみがタグ１２０の存在を検出することができ、したがって、リーダ１１０（または、この場合もやはり、拡散信号１３３を逆拡散するように同様に構成されたリーダ）のみがタグ１２０からデータを読み取ることができることを保証するように構成される。すなわち、タグ１２０の周波数範囲においてブロードキャストするリーダは、リーダがタグ１２０により行われたスペクトル拡散に基づいてタグ１２０から受信された拡散信号１３３を正しく逆拡散するように構成されない限り、タグ１２０を検出することができなくなる（言い換えれば、リーダがタグ１２０の後方散乱拡散変調器１２８によるスペクトル拡散の知識に基づいて構成されていない場合、リーダで観測されるＳＮＲレベルは、タグ１２０の存在を検出すらするのに必要なノイズフロアまたは閾値未満となる）。したがって、悪意のあるリーダがタグ１２０の存在を検出することができなくなり、これによりタグ１２０を任意の悪意のあるリーダに対して不可視にする。
【００３３】
特定のタイプのパッシブタグに対するセキュリティを提供するための実施形態（すなわち、タグ１２０が動作用に電圧不整合を用いたパッシブタグである実施形態）に関して主に図示され説明されているが、セキュリティを提供するための様々な実施形態は、他の方法で動作するように構成されたパッシブタグ（たとえばアンテナコイルに基づくパッシブタグ）に対するセキュリティを提供するように構成できることは理解されよう。たとえば、パッシブタグは、インピーダンスコイルの２つ以上のセットを含むことができ、インピーダンスコイルの設計は、パッシブタグのアンテナから放射される拡散信号を形成するために、受信狭帯域ＲＦ信号を拡散してインピーダンス不整合を発生させるために使用され得る。
【００３４】
特定のタイプのタグに対するセキュリティを提供するための実施形態（すなわち、タグ１２０がパッシブタグである実施形態）に関して主に図示され説明されているが、セキュリティを提供するための様々な実施形態は、他のタイプのタグ（たとえば、セミパッシブタグ、アクティブタグなど）に対するセキュリティを提供するように構成できることは理解されよう。
【００３５】
少なくともいくつかの実施形態では、アクティブタグに対してセキュリティを提供することができる。一般的に、アクティブタグは電源（たとえば小型電池）を含み、これによりアクティブタグが変調された系列を合成することが可能となる。少なくともいくつかの実施形態では、アクティブタグの変調された系列は、アクティブタグにより後方散乱拡散変調器を介して反射されるインピーダンス不整合を発生させるようにプログラムし使用することができる。変調された系列は、ハードコードするか、超低複雑性のＭ系列生成多項式に基づく拡散系列としてプログラムするか、または任意の他の適切な方法で提供することができる。アンテナはいかなる信号も放射せず、したがって（電力消費の不所望な増加につながる）いかなる増幅器も含む必要がないことは理解されよう。
【００３６】
タグの動作モード（たとえば、ニアフィールド動作対ファーフィールド動作）とは無関係にセキュリティを提供するための実施形態に関して主に図示され説明されているが、セキュリティを提供するための実施形態は、任意の適切なタグ動作モードで利用できることは理解されよう。たとえば、セキュリティを提供するための実施形態は、ニアフィールドタグ（たとえば磁気誘導原理に基づく）、ファーフィールドタグ（たとえば電磁（ＥＭ）波キャプチャに基づく）、または同様のもの、ならびにこれらの様々な組み合わせを用いて利用することができる。
【００３７】
リーダ１１０が単一のアンテナ１１１（送信狭帯域ＲＦ信号１３１がアンテナ１１１を介して送信され、拡散信号１３３がアンテナ１１１を介して受信されるような）を含み、タグ１２０が単一のアンテナ１１２（受信狭帯域ＲＦ信号１３２がアンテナ１１２を介して受信され、拡散信号１３３がアンテナ１１２を介して送信されるような）を含む実施形態に関して主に図示され説明されるが、少なくともいくつかの実施形態では、リーダ１１０は複数のアンテナを含むことができタグ１２０は複数のアンテナを含むことができることは理解されよう。少なくともいくつかのそのような実施形態では、リーダ１１０はリーダ送信アンテナを介して送信狭帯域ＲＦ信号１３１を送信することができ、タグ１２０はタグ受信アンテナを介して受信狭帯域ＲＦ信号１３２を受信することができ、タグ１２０はタグ送信アンテナを介して拡散信号１３３を出力することができ、リーダ１１０はリーダ受信アンテナを介して拡散信号１３３を受信することができる。
【００３８】
図３は、リーダおよびタグの間の安全な無線周波数通信のための方法の一実施形態を示している。図３に示されるように、方法３００のステップの一部がリーダにより実施され、方法３００のステップの一部がタグにより実施される。ステップ３０１において、方法３００は開始する。ステップ３１０において、リーダは狭帯域ＲＦ信号を生成する。ステップ３２０において、リーダは狭帯域ＲＦ信号を送信する。ステップ３３０において、タグは狭帯域ＲＦ信号を受信する。ステップ３４０において、タグは、拡散信号を形成するために、狭帯域ＲＦ信号と、狭帯域ＲＦ信号に応答して生成されたデータ信号とをスペクトル拡散する。ステップ３５０において、タグは拡散信号を送信する。ステップ３６０において、リーダは拡散信号を受信する。ステップ３７０において、リーダは拡散信号を逆拡散する。ステップ３９９において、方法３００は終了する。
【００３９】
短距離ＲＦ通信を安全にするための機能の実施形態が、（１）（たとえば、使用され得るＲＦ信号変調の非常に多数の可能な組み合わせが与えられた場合に）タグ用の正しいリーダなしでタグを検出し問い合わせすることは非常に困難であると予想され、（２）比較的短距離の無線周波数通信に対してセキュリティが提供される場合、使用され得る任意の長期的な盗聴がタグを検出しようとすることは不可能または非現実的であると予想されるという点で、かなりのセキュリティおよび秘密を提供できることに留意されたい。セキュリティ機能の実施形態が、鍵ベースまたは秘密ベースの暗号化技法（たとえば、デジタル署名トランスポンダ（ＤＳＴ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｔｕｒｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ）または他の類似の技法の使用）に基づくセキュリティに対して改善を提供し、その理由は、そのような暗号化技法はタグからの信号の暗号化を可能とし得るが、そのような暗号化技法はタグを無許可のリーダにとって不可視にしない（むしろ、少なくともタグを検出し、場合によっては追跡することができ、したがって情報が危険にさらされ得る）ためであることに留意されたい。セキュリティ機能の実施形態が、ゼロのコストまたはほぼゼロのコストでかなりのセキュリティおよび秘密を提供できることに留意されたい。また、セキュリティ機能の実施形態が、特定のタイプのタグ（たとえばセミパッシブタグ、アクティブタグなど）について、無許可のリーダがタグを検出またはアクセスしようとする場合にタグが目覚めて（ｗａｋｉｎｇ  ｕｐ）データを送信しないようにすることで、エネルギーの節約を提供し得ることに留意されたい。
【００４０】
特定のタイプの短距離ＲＦ通信（たとえば、リーダおよびタグの間の通信）に対する改良されたセキュリティを提供することに関して主に図示され本明細書で説明されているが、図示され本明細書で説明された様々な実施形態を用いて、他のタイプの短距離ＲＦ通信に対する改良された制御を提供できることは理解されよう。たとえば、図示され本明細書で説明された様々な実施形態を用いて、ユーザデバイス間の非接触トランザクション（たとえば、スマートフォン間のデータ交換、スマートフォンおよびタブレットの間のデータ交換など）、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ：ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−ｍａｃｈｉｎｅ）通信に基づくデバイス間のＲＦベースのデータ交換、または同様のもの、ならびにこれらの様々な組み合わせに対する改良されたセキュリティを提供することができる。
【００４１】
ＲＦＩＤリーダおよびＲＦＩＤタグの間の短距離ＲＦ通信を安全にする文脈で主に図示され説明されているが、図示され本明細書で説明された様々な実施形態を用いて、様々な他のタイプのデバイスの間の短距離ＲＦ通信を安全にできることは理解されよう。たとえば、図示され本明細書で説明された様々な実施形態を用いて、他のタイプの無線トランシーバおよび無線トランスポンダの間の短距離ＲＦ通信を安全にすることができる。たとえば、図示され本明細書で説明された様々な実施形態を用いて、たとえば、スマートフォン間の非接触データ伝送、通信デバイス間のデータ交換、より複雑な通信の簡略化されたセットアップ、または同様のもの、ならびにこれらの様々な組み合わせのための、ＮＦＣ規格に基づいて動作するデバイス間の短距離ＲＦ通信を安全にすることができる。ワイヤレス通信を安全にするための様々な他の用途（対象デバイスの存在を、そのような対象デバイスの存在を検出することが許可されていないデバイスから隠蔽することを含む）が考えられる。
【００４２】
短距離ＲＦ通信を安全にすることに関して主に図示され説明されているが、図示され本明細書で説明された様々な実施形態を用いて、ＲＦ干渉およびノイズの存在下でロバストな信号検出を提供すること、ＲＦ干渉およびノイズの存在下で向上されたＲＦ範囲（たとえばＲＦＩＤ範囲）を提供することなど、ならびにこれらの様々な組み合わせも可能であることは理解されよう。たとえば、後方散乱変調による信号の拡散と、レイク受信機を用いた信号の逆拡散との組み合わせにより、ＲＦ干渉およびノイズの存在下で１つまたは複数のそのような利益を提供することができる。
【００４３】
図４は、本明細書に記載の機能を実行する際の使用に適したコンピュータの上位レベルブロック図を示している。
【００４４】
コンピュータ４００は、プロセッサ４０２（たとえば中央処理装置（ＣＰＵ：ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）および／または他の適切なプロセッサ）と、メモリ４０４（たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）など）とを含む。
【００４５】
また、コンピュータ４００は、協働モジュール／プロセス４０５を含むことができる。協働プロセス４０５は、メモリ４０４にロードし、プロセッサ４０２により実行して、本明細書で論じられた機能を実施することができ、したがって、協働プロセス４０５（関連するデータ構造を含む）は、コンピュータ可読記憶媒体、たとえばＲＡＭメモリ、磁気または光学ドライブまたはディスケットなどに記憶することができる。
【００４６】
また、コンピュータ４００は、１つまたは複数の入力／出力デバイス４０６（たとえば、ユーザ入力デバイス（たとえばキーボード、キーパッド、マウスなど）、ユーザ出力デバイス（たとえばディスプレイ、スピーカーなど）、入力ポート、出力ポート、受信機、送信機、１つまたは複数の記憶デバイス（たとえばテープドライブ、フロッピードライブ、ハードディスクドライブ、コンパクトディスクドライブなど）、または同様のもの、ならびにこれらの様々な組み合わせ）を含むことができる。
【００４７】
図４に示されたコンピュータ４００が、本明細書に記載の機能的要素および／または本明細書の記載の機能的要素の一部を実装するのに適した一般的なアーキテクチャおよび機能性を提供することは理解されよう。たとえば、コンピュータ４００は、リーダ１１０またはリーダ１１０の一部、タグ１２０またはタグ１２０の一部（たとえばデジタルチップ１２７）などのうちの１つまたは複数を実装するのに適した一般的なアーキテクチャおよび機能性を表現し得る。
【００４８】
図示され本明細書で説明された機能が、ソフトウェアで（たとえば、１つまたは複数のプロセッサ上でソフトウェアを実装して、汎用コンピュータ上で実行することで（たとえば１つまたは複数のプロセッサにより実行することによって）専用コンピュータを実装するなどして）実装することができ、および／またはハードウェアで（たとえば、汎用コンピュータ、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、および／または任意の他のハードウェア均等物を用いて）実装することができることは理解されよう。
【００４９】
ソフトウェアの方法として本明細書で論じられたステップの一部が、ハードウェアで、たとえばプロセッサと協力して様々な方法ステップを実施する回路として実装できることは理解されよう。本明細書に記載の機能／要素の一部は、コンピュータ命令が、コンピュータにより処理された場合に、本明細書に記載の方法および／または技法が呼び出されるまたは別の方法で提供されるようにコンピュータの動作を適合させるコンピュータプログラム製品として実装することができる。記載の方法を呼び出すための命令は、固定もしくは取り外し可能な媒体に格納する、放送または他の信号担持媒体におけるデータストリームを介して送信する、および／または命令に従って動作する計算デバイス内のメモリに記憶することができる。
【００５０】
本明細書で使用される「または（ｏｒ）」という用語が、別途指示されていない限り（たとえば、「またはそれ以外に（ｏｒ  ｅｌｓｅ）」あるいは「または代替的に（ｏｒ  ｉｎ  ｔｈｅ  ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ）」を用いるなど）、非排他的な「または」を指すことは理解されよう。
【００５１】
様々な実施形態の態様が、特許請求の範囲に示されている。様々な実施形態のそれらおよび他の態様が、以下の番号付きの節に示されている：
１．第１の周波数の範囲に拡散された信号エネルギーを有する信号を受信するように構成されるアンテナと、
アンテナに通信可能に接続された後方散乱拡散変調器であって、受信された信号の信号エネルギーが第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された拡散信号を形成するために、受信された信号を拡散するように構成され、第２の周波数の範囲が、ノイズ閾値未満である拡散信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成される、後方散乱拡散変調器と
を備える、装置。
２．後方散乱拡散変調器が、アンテナを介して送信するために拡散信号をアンテナへ反射するように構成される、節１に記載の装置。
３．後方散乱拡散変調器が、第２のアンテナを介して送信するために拡散信号を第２のアンテナに向けるように構成される、節１に記載の装置。
４．装置に関連するデータを格納するように構成されるチップをさらに備える、節１に記載の装置。
５．装置に関連するデータが、装置の識別子または装置の状態の少なくとも１つを含む、節４に記載の装置。
６．チップに電力供給するように構成される電源
をさらに備える、節４に記載の装置。
７．受信された信号の信号エネルギーの少なくとも一部を、チップに電力供給するための電圧に変換するように構成される電圧調整器
をさらに備える、節４に記載の装置。
８．チップが、
チップにより格納されたデータを搬送するデータ信号を後方散乱拡散変調器へ伝播させる
ように構成される、節４に記載の装置。
９．データ信号が第２の信号エネルギーを含み、後方散乱拡散変調器が、
データ信号の第２信号エネルギーが、ノイズ閾値未満である拡散データ信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成される周波数の範囲にわたって拡散された拡散データ信号を形成するために、データ信号をスペクトル拡散する
ように構成される、節８に記載の装置。
１０．後方散乱拡散変調器が、アンテナにおけるインピーダンス不整合に寄与するように受信された信号を変更することで、拡散信号を形成するために、受信された信号を拡散するように構成される、節１に記載の装置。
１１．後方散乱拡散変調器が、ＲＦフィルタバンク、多相フィルタのセット、または周波数選択性ＲＦ回路を備える、節１に記載の装置。
１２．後方散乱拡散変調器がＲＦフィルタのセットを含むＲＦフィルタバンクを備え、ＲＦフィルタの各々が少なくとも１つの周波数選択性コンポーネントを備え、ＲＦフィルタバンクの周波数選択性コンポーネントが、ＲＦフィルタが共振していない場合に放射される損失に基づいて受信された信号を第２の周波数の範囲に拡散させるように構成される、節１に記載の装置。
１３．装置が、パッシブタグ、アクティブタグ、ニアフィールドタグ、ファーフィールドタグ、またはＲＦトランスポンダである、節１に記載の装置。
１４．第１の周波数の範囲に拡散された信号エネルギーを有する信号を、アンテナを介して受信することと、
アンテナに通信可能に接続された後方散乱拡散変調器を用いて、受信された信号の信号エネルギーが第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された拡散信号を形成するために、受信された信号を拡散することであって、第２の周波数の範囲が、ノイズ閾値未満である拡散信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成される、拡散することと
を備える、方法。
１５．第１の周波数の範囲に拡散された第１の信号エネルギーを有する第１の信号を送信するように構成される信号源と、
第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された第２の信号エネルギーを有する第２の信号を受信することであって、第２の周波数の範囲が、ノイズ閾値未満である第２の信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成され、第２の信号が第１の信号の拡散版を含む、受信することと、
第２の信号の第２の信号エネルギーを第１の周波数の範囲内に集中させるように第２の信号を逆拡散することで第１の信号を回復することと
を行うように構成される逆拡散器と
を備える、装置。
１６．第２の信号がデータ信号の拡散版をさらに含み、データ信号の拡散版の信号エネルギーが第２の周波数の範囲にわたって拡散され、逆拡散器がデータ信号の拡散版を逆拡散するように構成される、節１５に記載の装置。
１７．逆拡散器がレイク受信機または等化器を備える、節１５に記載の装置。
１８．信号源および逆拡散器に通信可能に接続されたアンテナ
をさらに備える、節１５に記載の装置。
１９．装置がリーダまたはＲＦトランシーバである、節１５に記載の装置。
２０．第１の周波数の範囲に拡散された第１の信号エネルギーを有する第１の信号を送信することと、
第１の周波数の範囲よりも広い第２の周波数の範囲に拡散された第２の信号エネルギーを有する第２の信号を受信することであって、第２の周波数の範囲が、ノイズ閾値未満である第２の信号についての単位周波数あたりの平均信号エネルギーを提供するように構成され、第２の信号が第１の信号の拡散版を含む、受信することと、
第２の信号の第２の信号エネルギーを第１の周波数の範囲内に集中させるように第２の信号を逆拡散することで第１の信号を回復することと
を備える、方法。
【００５２】
本明細書で提示された教示を組み込む様々な実施形態が、図示され本明細書で詳細に説明されているが、これらの教示をなおも組み込む多数の他の変形された実施形態を当業者が容易に考案できることは理解されよう。
【図１】
2017511635.tif 000003
【図２】
2017511635.tif 000004
【図３】
2017511635.tif 000005
【図４】
2017511635.tif 000006
【国際調査報告】
2017511635.tif 000007
2017511635.tif 000008