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 008240221s2023        ulk                      00        kor
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■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30522990
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a621.3
■1001  ▼aZhao,  Renjie.
■24510▼aHighly  Reliable  Communication  and  Sensing  for  Battery-Free  IoT▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]▼bUniversity  of  California,  San  Diego.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(175  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-04,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Zhang,  Xinyu.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  San  Diego,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aThe  Internet  of  Things  (IoT)  has  experienced  remarkable  growth  in  recent  years,  with  the  number  of  IoT  devices  reaching  11.3  billion  by  2020,  surpassing  even  the  global  population  as  well  as  the  combined  market  of  smartphones,  tablets,  and  PCs.  However,  this  growth  has  been  slower  than  the  previous  predictions  of  trillions  of  deployed  IoT  devices  within  the  past  decade.  One  of  the  primary  reasons  for  this  slower  growth  is  the  challenges  posed  by  existing  battery-supported  architecture,  including  high  device  and  maintenance  costs,  as  well  as  environmental  concerns,  all  of  which  hinder  scalability.  To  overcome  these  obstacles,  there  is  a  proposal  for  battery-free  IoT  devices  that  can  harvest  energy  from  ambient  sources.  However,  The  conventional  active  radios  used  in  IoT  devices  consume  tens  to  hundreds  of  milliwatts  of  power,  making  them  unsuitable  for  energy  harvesting,  which  typically  provides  less  than  10  µW  of  power.  In  response,  researchers  have  been  exploring  new  radio  architectures  for  ultra-low-power  (ULP)  communication  and  sensing.However,  ULP  communication  and  sensing  techniques  face  reliability  challenges  that  hinder  their  practical  deployment.  Two  specific  challenges  are  identified:  Firstly,  widely  adopted  backscatter  communication  systems  are  susceptible  to  double  attenuation  of  the  two-part  channel,  making  them  vulnerable  to  blockages  and  environmental  changes.  Secondly,  ULP  sensing  systems  typically  have  low  bandwidth,  making  them  susceptible  to  issues  in  indoor  multipath-rich  environments.To  address  the  reliability  problem,  this  dissertation  proposes  the  following  contributions:  Firstly,  it  introduces  a  novel  system  architecture  that  enables  micro-watt-level  active  transmission,  thereby  improving  communication  reliability.  Additionally,  the  system  adopts  an  asymmetric  communication  scheme  to  reuse  commodity  devices,  enhancing  practicality  and  efficiency.  Secondly,  the  dissertation  presents  a  long-range  magnetic  RFID  system  that  utilizes  magnetic  signals  instead  of  electromagnetic  signals.  This  innovative  approach  helps  reduce  the  impact  of  blockages  and  environmental  factors,  ensuring  more  reliable  and  consistent  performance.  Finally,  the  dissertation  introduces  a  multi-antenna  wideband  UHF  RFID  localization  system  that  leverages  the  frequency-agnostic  property  of  backscatter  to  collect  wide  bandwidth  RFID  signals.  This  system  achieves  more  accurate  and  dependable  localization  results,  particularly  in  challenging  multipath-rich  indoor  environments.
■590    ▼aSchool  code:  0033.
■650  4▼aElectrical  engineering.
■650  4▼aComputer  engineering.
■653    ▼aGlobal  population
■653    ▼aHinder  scalability
■653    ▼aUltra-low-power
■653    ▼aLow  bandwidth
■653    ▼aSmartphones
■690    ▼a0544
■690    ▼a0464
■71020▼aUniversity  of  California,  San  Diego▼bElectrical  and  Computer  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-04B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0033
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16932985▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024

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