| 講演名 | 2022-03-02 ［依頼講演］5 GHz帯Wi-Fiバックスキャッタシステムにおける回線設計と受信電力測定 町井 大輝(東北大), 枝松 航輝(東北大), 本良 瑞樹(東北大), 亀田 卓(東北大), 末松 憲治(東北大), |
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| 抄録(和) | これまで，5 GHz帯Wi-Fiベースの，ビームトラッキングのためにバックスキャッタ通信を用いた簡易ビームフォーミング機能を有する無線IoTシステムを提案し，検討してきた．このシステムでは，工作機械の基部に設置された複数アンテナ素子を備えるアクセスポイント（Access Point，AP）における簡易的なビームフォーミングにより，比較的高速に移動あるいは回転する工作機械の可動アーム，あるいはこのアームの先にとりつけられた物体のセンサノード（Sensor Node，SN）をトラッキングすることを想定している．本稿では，5 GHz帯Wi-Fiバックスキャッタ通信SN用の小型アンテナモジュールを試作し，この性能をもとに，バックスキャッタ通信システムの回線設計を行うとともに，試作したアンテナモジュールを用いてバックスキャッタ通信実験を行った．APの送信波を17 dBmのCW信号とし，かつ，APでの最小受信電力を $-80$ dBmとした場合について回線設計を行った結果，SNがAPから2.7 m離れた地点までバックスキャッタ通信可能であること示し，試作により検証した．なお，2020年7月スマート無線(SR)研究会における発表に対して受賞した研究奨励賞の依頼講演である． |
| 抄録(英) | We have proposed and investigated 5GHz-band wireless-LAN based simple beamforming wireless IoT communication system with Wi-Fi backscatter communication for beam tracking. In this system, an access point (AP) is assumed to be placed on the base of machine tool or robot in the factory and a sensor node (SN) is assumed to be put on the moving/rotating tool or the arm of the robot. In this paper, a miniaturized antenna module for Wi-Fi backscatter SN is designed and fabricated. The link design and the received Wi-Fi backscatter power measurement are carried out using fabricated antenna module. The design result shows that the maximum communication distance between AP and SN is 2.7 m under the condition of 17 dBm transmit power (CW) from AP and $-80$ dBm sensitivity of AP’s receiver. This is a invited presentation for the research encouragement award received for the presentation at the Technical Committee on Smart Radio (SR) in July 2020. |
| キーワード(和) | バックスキャッタ通信 / IoT / アンテナ / マイクロ波 / ビームフォーミング / 無線 LAN / Wi-Fi |
| キーワード(英) | Backscatter Communication / IoT / Antenna / Microwaves / Beamforming / Wireless LAN / Wi-Fi |
| 資料番号 | SR2021-94 |
| 発行日 | 2022-02-23 (SR) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RCS / SR / SRW |
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| 開催期間 | 2022/3/2(から3日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 移動通信ワークショップ |
| テーマ（英） | Mobile Communication Workshop |
| 委員長氏名（和） | 岡本 英二(名工大) / 亀田 卓(広島大) / 野田 華子(アンリツ) |
| 委員長氏名（英） | Eiji Okamoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Suguru Kameda(Hiroshima Univ.) / Hanako Noda(Anritsu) |
| 副委員長氏名（和） | 西村 寿彦(北大) / 旦代 智哉(東芝) / 児島 史秀(NICT) / 田久 修(信州大) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 水谷 圭一(京大) / 斎藤 健太郎(東京電機大) / 沢田 浩和(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Tomoya Tandai(Toshiba) / Fumihide Kojima(NICT) / Osamu Takyu(Shinshu Univ.) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Keiichi Mizutani(Kyoto Univ.) / Kentaro Saito(Tokyo Denki Univ.) / Hirokazu Sawada(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 村岡 一志(NEC) / 山本 哲矢(パナソニック) / 成枝 秀介(三重大) / 稲森 真美子(東海大) / 李 斗煥(NTT) / 村上 友規(NTT) / 佐々木 重信(新潟大) |
| 幹事氏名（英） | Kazushi Muraoka(NEC) / Tetsuya Yamamoto(Panasonic) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Mamiko Inamori(Tokai Univ.) / Doohwan Lee(NTT) / Tomoki Murakami(NTT) / Shigenobu Sasaki(NIigata Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / 酒井 学(三菱電機) / 岩渕 匡史(NTT) / 奥山 達樹(NTTドコモ) / 太田 真衣(福岡大) / 大辻 太一(NEC) / 王 瀟岩(茨城大) / 田中 明美(MathWorks) / 野田 聡人(南山大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Manabu Sakai(Mitsubishi Electric) / Masashi Iwabuchi(NTT) / Tatsuki Okuyama(NTT DOCOMO) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Taichi Ohtsuji(NEC) / WANG Xiaoyan(Ibaraki Univ.) / Akemi Tanaka(MathWorks) / Akihito Noda(Nanzan Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Short Range Wireless Communications |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［依頼講演］5 GHz帯Wi-Fiバックスキャッタシステムにおける回線設計と受信電力測定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Invited Lecture] Link Design and Received Power Measurement of 5-GHz Band Wi-Fi Backscatter System |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | バックスキャッタ通信 / Backscatter Communication |
| キーワード(2)（和/英） | IoT / IoT |
| キーワード(3)（和/英） | アンテナ / Antenna |
| キーワード(4)（和/英） | マイクロ波 / Microwaves |
| キーワード(5)（和/英） | ビームフォーミング / Beamforming |
| キーワード(6)（和/英） | 無線 LAN / Wireless LAN |
| キーワード(7)（和/英） | Wi-Fi / Wi-Fi |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 町井 大輝 / Taiki Machii |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 枝松 航輝 / Koki Edamatsu |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 本良 瑞樹 / Mizuki Motoyoshi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 亀田 卓 / Suguru Kameda |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 末松 憲治 / Noriharu Suematsu |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 発表年月日 | 2022-03-02 |
| 資料番号 | SR2021-94 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | SR-392 |
| ページ範囲 | pp.42-47(SR), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-02-23 (SR) |