Development of research tools for integrating backscatter communication and wireless power transmission

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K11923
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 60060:Information network-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Kizaki Kazuhiro 大阪大学, 情報科学研究科, 特任研究員 (00838766)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: バックスキャッター / Backscatter / IEEE802.15.4

Outline of Final Research Achievements

It is possible to freely program a modulator that generates a spectrum spread type IEEE 802.15.4 standard packet by backscatter transmission that modulates radio waves emitted in space by turning on / off the RF switch connected to the antenna. We made a device using a microcomputer and a device that operates with ultra-low power consumption using a programmable logic device CPLD. In addition to the modulator, a radio wave supply device and a receiver are required, but for this, a commercially available and inexpensive IEEE 802.15.4 standard wireless communication module can be used.
We examined and demonstrated a method for efficiently supplying power to one or more modulation devices by multiple radio wave supply devices.

Free Research Field

通信工学関連

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

無電源で動作するバッテリレスIoT デバイスと、バッテリレスIoT デバイスに対して電波を介した通信機能と電源機能を実現する装置を無償の回路設計ツール、プリント基板設計ツール、マイクロコンピュータ用ソフトウエア開発環境などを用いて設計・製作した。この設計データを公開して他の研究者が安価で容易に再検証やカスタマイズが出来るようにして研究の発展に貢献する。
さらに、安価な市販の通信用モジュールに無償の開発環境を用いて開発したソフトウエアを搭載して検証に必要な測定器などの機能を実現した。これを公開して安価に検証環境が構築出来る様にした。