Backscatter通信

Backscatter通信とは、送信側で搬送波を作り出すことなく、アンテナのインピーダンスをスイッチで高速に切り替えるだけでデータを送信する技術です。 具体的には、自ら電波を発射するのではなく、環境に存在するTVやWi-Fiなどの電波をアンテナで反射/吸収することで電波をON/OFFするように変調をかけてデータを伝送します。 Backscatter通信では、送信側での増幅器が不要となるため、数十μWの消費電力でデータを送信することができます。 主にパッシブRFIDで用いられてきた技術ですが、ここ数年の研究でBackscatter通信を用いてWi-FiやLora 互換フレームの生成を行うことに成功しています。 IoT端末などバッテリや環境発電で動作する超低消費電力性が求められる応用への適用が期待されています。

Backscatter communication is a technology that transmits data only by switching the impedance of the antenna at high speed without creating a carrier wave on the transmitting side. Specifically, rather than radiating radio waves themselves, they modulate and transmit data by turning on / off radio waves by reflecting / absorbing radio waves such as TV and Wi-Fi existing in the environment with the antenna. In Backscatter communication, amplifiers on the transmission side become unnecessary, so data can be transmitted with several tens of μW of power consumption. Although it is mainly used for passive RFID technology, researchers have succeeded in generating Wi - Fi and Lora - compatible frames using Backscatter communication the past few years. It is expected to be applied to applications requiring ultra-low power consumption operating with batteries and environmental power generation such as IoT terminals.

関連論文

  1. [1] Md. Abdul Alim, Shunsuke Saruwatari, Takashi Watanabe, "Backscatter MAC Protocol for Future Internet of Things Networks," IEEE International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (IEEE WiMob'17), pp.1–7, 2017. pdf
  2. [2] 上田 貴之, 木崎 一廣, 藤橋 卓也, 猿渡 俊介, 渡辺 尚, "IEEE 802.15.4互換Backscatterに関する基礎的検討," 電子情報通信学会ソサイエティ大会, pp.1–1, 2019. internal
  3. [3] Teruo Higashino, Akira Uchiyama, Shunsuke Saruwatari, Hirozumi Yamaguchi, and Takashi Watanabe, "Context Recognition of Humans and Objects by Distributed Zero-Energy IoT Devices," The 39th IEEE International Conference on Distributed Computing Systems (IEEE ICDCS 2019), pp.1787–1796, 2019. pdf
  4. [4] 川崎 慈英, 小林 真, 猿渡 俊介, 渡辺 尚, "NOMAを用いたBackscatter通信型センサネットワークの検討," マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2019)シンポジウム, pp.565–572, 2019. internal
  5. [5] 木崎 一廣, 川崎 慈英, 猿渡 俊介, 渡辺 尚, "IEEE 802.15.4 Backscatter の実装実験," マルチメディア、分散、協調とモバイル(DICOMO2019)シンポジウム, pp.1817–1824, 2019. internal
edit
トップへ戻る