反射通信以其超低功耗的优势,在物联网应用中备受青睐。然而由于其通信距离近,通信速率低等因素难以在实际应用中大规模推广。在反射通信中为了避免激励源信号的自干扰,通常使用频谱搬移技术。在频谱搬移中会产生双边带问题,这造成了反射信号能量的浪费,为解决能量浪费的问题,引入了单边带反射通信。在单边带反射通信中,完全丢弃了一侧的反射信号,造成了频谱的浪费。为充分利用反射信号的频谱,本文提出了一种两比特开关键控（On-Off Keying,OOK）调制方式,可以有效的提高反射信号频谱和能量的利用率,从而提升反射通信系统的性能。在实现两比特开关键控调制时需要使用单边带技术,将产生的两个互为镜像的反射信号消去其中一边。经过推导发现将反射标签的入射信号延迟1/4周期,并将频谱搬移方波延迟1/4和3/4周期可以分别实现左、右单边带。在本文的系统设计方案中使用锁相环实现方波延迟,使用移相器产生入射信号延迟。我们对系统进行了仿真,从仿真结果可以看出明显的单边带效果。另外观察到反射信号“10”与“11”中表示比特“1”的信号能量存在差异这一问题。我们提出了基于两个反射信号和与差的解调方式,充分利用了反射信号的能量,提升了解码的准确率。经过仿真对比我们得到在保证误码率低于1%时,本文提出的两比特开关键控调制的通信速率约为经过单边带加强开关键控调制的1.7倍,约为不经任何单边带处理开关键控调制的3.86倍。为实现多标签通信,本文使用频分多址技术,经测试在两反射信号频谱间隔500K时可以使得彼此互不干扰。最后我们利用两比特开关键控技术来提升货架监测这一物联网应用的性能。为减少传输的数据量,在低带宽的解决方案中,利用摄像头本地运行的CNN进行图像识别,但是受功耗限制,CNN识别的图像分辨率仅为32*32。为提升识别效果,我们利用两比特开关键控调制传输图像数据,将被识别的图像分辨率从32*32提升到314*314。经过测试,两比特开关键控相比于普通开关键控可将横向识别范围提升约11%,相比于低带宽解决方案,可将横向识别范围约提升约20%;对于不同形状的货物,两比特开关键控可将纵向识别范围提高5.4cm。