講演名 2018-06-20
複数周波数を用いた無線給電通信における通信方式設計
高橋 龍平(電通大), 石橋 功至(電通大),
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抄録(和) 環境中の無線周波数エネルギーのみを電源として通信する無線給電通信システム(WPCS: Wireless-Powered Communication System)が議論されている.WPCSにおける通信方式として,RF回路を用いる信号生成通信(SGC:Signal-Generator-basedCommunication)と,他端末の信号を反射・吸収することで通信を行う後方散乱通信(BC: Backscatter Communication)がある.SGCは短時間にエネルギーを集中させ,高次変調を用いることで高い周波数利用効率を達成できるが,RF回路の駆動に大きな電力を消費してしまう.一方,BCの電力消費量はSGCと比較して著しく小さいものの,周波数利用効率が低く抑えられてしまうという問題がある.本稿では,複数周波数を電力伝送および通信に利用可能である環境を想定し,SGCがBCよりも高いスループットを達成する条件を理論的に示す.理論解析より,無線端末が最適な通信周波数と通信方式を自律的に決定可能となるような切り替えプロトコルを提案し,提案プロトコルがSGCおよびBCを単独で用いる方式よりも高いスループットを達成し,より広い領域において通信可能となることを示す.
抄録(英) Signal-generator-based communication (SGC) and backscatter communication (BC) have been actively studied for wireless powered communication systems (WPCSs). SGC can achieve higher bandwidth efficiency using higher-order modulation while spending high power consumption because of an RF chain. On the other hand, energy consumption of BC is much lower than SGC while the bandwidth efficiency of BC is inherently limited. In this paper, we theoretically analyze the condition where the throughput of SGC is higher than that of BC when multiple frequency bands are available as energy sources and communication channels. We further propose the switching protocol that enables a wireless device to decide the transmission scheme without any feedback from an access point. Moreover, it is shown that communication scheme with the protocol can attain higher throughput than the scheme using either SGC or BC.
キーワード(和) 無線給電通信 / エナジーハーベスティング / 後方散乱通信 / HTT(Harvest-Then-Transmit)プロトコル
キーワード(英) Wireless-powered communication / Energy harvesting / Backscatter communication / Harvest-then-transmit (HTT) protocol
資料番号 RCS2018-37
発行日 2018-06-13 (RCS)

研究会情報
研究会 RCS
開催期間 2018/6/20(から3日開催)
開催地(和) 長崎大学
開催地(英) Nagasaki University
テーマ(和) 初めての研究会,リソース制御,スケジューリング,無線通信一般
テーマ(英) First Presentation in IEICE Technical Committee, Railroad Communications, Inter-Vehicle Communications, Road to Vehicle Communications, Resource Control, Scheduling, Wireless Communication Systems, etc.
委員長氏名(和) 大槻 知明(慶大)
委員長氏名(英) Tomoaki Otsuki(Keio Univ.)
副委員長氏名(和) 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大)
副委員長氏名(英) Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.)
幹事氏名(和) 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT)
幹事氏名(英) Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT)
幹事補佐氏名(和) 村岡 一志(NTTドコモ) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ)
幹事補佐氏名(英) Kazushi Muraoka(NTT DOCOMO) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Radio Communication Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) 複数周波数を用いた無線給電通信における通信方式設計
サブタイトル(和)
タイトル(英) Design and Analysis of Wireless-Powered Communication Systems with Multiple Frequency Bands
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無線給電通信 / Wireless-powered communication
キーワード(2)(和/英) エナジーハーベスティング / Energy harvesting
キーワード(3)(和/英) 後方散乱通信 / Backscatter communication
キーワード(4)(和/英) HTT(Harvest-Then-Transmit)プロトコル / Harvest-then-transmit (HTT) protocol
第 1 著者 氏名(和/英) 高橋 龍平 / Ryuhei Takahashi
第 1 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:The Univ. of Electro-Communications)
第 2 著者 氏名(和/英) 石橋 功至 / Koji Ishibashi
第 2 著者 所属(和/英) 電気通信大学(略称:電通大)
The University of Electro-Communications(略称:The Univ. of Electro-Communications)
発表年月日 2018-06-20
資料番号 RCS2018-37
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) RCS-101
ページ範囲 pp.13-18(RCS),
ページ数 6
発行日 2018-06-13 (RCS)