変復調の基礎/スペクトル拡散通信/CDMA,OFDM,UWB

無線通信とディジタル変復調技術【PDF版】

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コンテンツコード DP30346
著者 石井 聡
発行元 CQ出版社
価格(ライセンス料金) 2,808円
仕様 A5判 379ページ PDF 約12Mバイト
発行日 2011/11/01
更新日 2011/10/07
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解説

 携帯電話,ディジタルTV,無線LANなど,最新の無線通信を使った製品には,なぜディジタル変復調が使われているのでしょうか?
 それには,従来のアナログ変復調にはないメリットがあるはずです.
 本書は,AM変調をはじめとするアナログ変復調と,ディジタル変復調,スペクトル拡散通信への進化のようすをそれぞれのしくみと特徴を踏まえて解説しました.
 また,とくに注目を集めているCDMAやOFDM,そしてUWBの最新の情報を整理して,これからの動向を探ります.

目次

第1章 身の回りのディジタル無線通信,そのわけ
 1-1 身の回りで使っている無線通信システムのなかに
 1-2 有限な資源「電波
 1-3 なぜディジタルで伝送するのか
 1-4 アナログ技術は廃れるのか

第2章 まずは基本の基本「アナログ変復調」
 2-1 変調/復調するとは
 2-2 振幅を変えるAM(Amplitude Modulation),振幅変調
 2-3 周波数を変えるFM(Frequency Modulation),周波数変調
 2-4 位相を変えるPM(Phase Modulation),位相変調
 2-5 ディジタル変復調への「かけはし」として

第3章 ディジタル変復調の基礎を理解しよう
 3-1 アナログ変調とディジタル変調はどう違うか
 3-2 アナログ復調とディジタル復調はどう違うか
 3-3 簡単な無線データ伝送システムの構成
 3-4 ビットとシンボルの定義と違い(一度に多ビットを伝送する)
 3-5 振幅を変えるASK変調
  Column1 ランダム・データ
 3-6 周波数を変えるFSK変調
 3-7 FSK変調についてもっと詳しく!
 3-8 位相を変えるPSK変調
 3-9 PSKと位相と周波数と乗算するということ

第4章 ディジタル変復調をより深く,より広く理解しよう
 4-1 コンスタレーションで考えよう
 4-2 実際の回路・変調信号とコンスタレーション
 4-3 PSK方式の拡張
 4-4 変調信号の帯域幅とその帯域を制限する
 4-5 シンボル間干渉
 4-6 現代のディジタル信号処理技術で実現するナイキスト・フィルタ
 4-7 周波数と位相の関係:QPSKとMSKは双子

第5章 SN比とビット・エラー・レートの測定
 5-1 シンボル・タイミング検出とアイ・パターン
 5-2 ビット・エラーの発生と原因
  Column2 無線と有線のデータ伝送の大きな違い
  Column3 BERとerfc,Q function
 5-3 ビット・エラー・レートの測定方法
 5-4 受信回路での適切なフィルタリングとは
 5-5 感度の考え方
 5-6 ビット・エラー・レートを悪化させるその他の要素

第6章 変復調から見た電波伝搬
 6-1 電波の伝わりかた「電波伝搬」
 6-2 マルチパスとマルチパス・フェージング
 6-3 変復調から見たマルチパス・フェージング
 6-4 電波伝搬とマルチパスをより定量的・定性的に考える
  Column4 z変換と通信路応答
  Column5 チャネル応答

第7章 現代のディジタル無線通信のコア技術「スペクトル拡散通信」
 7-1 なぜスペクトル拡散通信か
 7-2 SS変調の基本を理解しよう
 7-3 DS変調(拡散)をより詳しく理解しよう
 7-4 拡散符号(疑似雑音符号)をより詳しく理解しよう
 7-5 DS復調(逆拡散)をより詳しく理解しよう
 7-6 FH変調(拡散)をより詳しく理解しよう
 7-7 FH復調(逆拡散)をより詳しく理解しよう
 7-8 SS通信に関する重要なトピックス
 7-9 IEEE 802.11bなど実際のSS通信方式

第8章 携帯電話に展開されるSS通信技術「CDMA」
 8-1 CDMAとCDMA携帯電話システム
 8-2 IMT-2000におけるCDMA:符号で多重する
 8-3 CDMA携帯電話でのセル・システム
 8-4 CDMAには欠かせないWalsh符号(Walsh関数)
 8-5 必須となった新技術:HPSK
 8-6 IMT-2000でのSS通信に関する重要なトピック
  Column6 送信パワー・アンプの電力利用効率

第9章 変復調から見たRFアナログ回路
 9-1 受信回路の構成あれこれと注意点
 9-2 ディジタル変復調で気をつけたいRFアナログ回路
 9-3 EVMとAM/PM変換について突っ込んでみよう
 9-4 ディジタル無線機の設計現場から
  Column7 技術者に贈る書籍紹介

第10章 OFDMとUWBによる高速データ通信
 10-1 OFDMの基本
 10-2 逆FFTによるOFDM変調の考え方
 10-3 OFDMを実際に応用するうえでの基本ポイント
 10-4 UWBの基本
 10-5 UWBにおける現状の動向

第11章 次のステップ:理論主体の本を読みこなす
 11-1 はじめに
 11-2 変復調の理論式のポイント
 11-3 理論式を読みこなすためのポイント
 11-4 数式の例
  Column8 産・学でアナログ技術者の養成を

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