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ディジタル通信システムのためのMATLABプログラム事例解説

ディジタル通信システムのためのMATLABプログラム事例解説

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目次

第1章 総論

  • 1. ディジタル通信システムに要求されるツール
    • 1.1 さまざまなシステム記述環境を備えていること
      • 1.1.1 ブロック線図環境
      • 1.1.2 状態遷移図環境
    • 1.2 アルゴリズム指向であること
    • 1.3 ベクトル演算、行列演算が容易であること
    • 1.4 固定小数点演算が可能であること
    • 1.5 多彩なグラフィックスが可能であること
    • 1.6 高速なシミュレーションが可能なこと
  • 2. 第2章以降との関連
    • 2.1 「第2章 通信信号処理の基礎」
    • 2.2 「第3章 適応等化」
    • 2.3 「第4章 アレーアンテナ」
    • 2.4 「第5章 OFDM」

第2章 通信信号処理の基礎

  • 1. パルス信号の帯域制限
    • 1.1 帯域制限による符号間干渉
    • 1.2 ナイキストフィルタ
  • 2. ディジタル変調
    • 2.1 情報伝送速度と周波数利用効率
    • 2.2 QPSK
    • 2.3 π/4QPSK
    • 2.4 多値QAM

第3章 適応等化

  • 1. ディジタル通信システム
  • 2. 等化の概念
  • 3. 最小位相と非最小位相
  • 4. LMS適応アルゴリズムと適応FIR等化器
  • 5. RLS適応アルゴリズム
  • 6. 適応FIR等化器の実現方法
  • 7. 判定帰還型等化器
  • 8. ブラインド等化器
  • 9. MATLABシミュレーション
    • 9.1 MATLABによるプログラム作成
    • 9.2 MATLABによる処理
      • 9.2.1 通信システムのモデル化
      • 9.2.2 適応FIR等化器の実現
      • 9.2.3 判定帰還型等化器の実現
      • 9.2.4 ブラインド等化器の実現

第4章 アレーアンテナ

  • 1. 基礎理論
    • 1.1 前提条件1
    • 1.2 前提条件2
    • 1.3 受信信号モデル
    • 1.4 観測信号のベクトル記述 (1信号受信)
    • 1.5 観測信号のベクトル記述 (p信号受信)
  • 2. 基本特性計算
    • 2.1 ビームフォーミング
    • 2.2 ビームパターン
    • 2.3 到来方向推定
  • 3. 適応アレーアンテナ
    • 3.1 最小平均二乗誤差適応アレー
    • 3.2 最小二乗平均 (LMS) アルゴリズム
    • 3.3 線型拘束型適応アレー
    • 3.4 サンプル行列逆転法
  • 4. 高分解能到来方向推定
    • 4.1 最小分散法
    • 4.2 線型予測法
    • 4.3 固有値分解法

第5章 OFDM

  • 1. はじめに
    • 1.1 OFDMとは
    • 1.2 本章で扱う範囲
    • 1.3 等価低域系について
    • 1.4 計算機シミュレーションにおける全体の流れ
  • 2. OFDM信号の生成
    • 2.1 複素信号点の発生
    • 2.2 OFDM化
    • 2.3 ランダムなOFDM信号の発生
    • 2.4 シングルキャリア方式との相違
    • 2.5 OFDM信号の性質
  • 3. 雑音の印加
    • 3.1 なぜ雑音を加えるか
    • 3.2 雑音レベルの表現方法
    • 3.3 等価低域系における雑音の印加
    • 3.4 受信コンスタレーションの確認
  • 4. 信号点の判別と誤り計数
    • 4.1 信号点の判別
    • 4.2 変調時と共通の伝送情報への変換
    • 4.3 ビットエラーのカウント
    • 4.4 理論的な誤りの数 (期待値)
  • 5. 遅延妨害波の影響
    • 5.1 遅延妨害波に強いOFDM
    • 5.2 ガードインターバルと遅延波の付加
    • 5.3 パイロットによる振幅・位相基準の補正
    • 5.4 遅延波1波が存在する場合のBER特性
    • 5.5 現実のシステムとの比較
    • 5.6 BER特性に対する遅延時間の影響
  • 6. おわりに
    • 6.1 繰り返し数に関する注意
    • 6.2 プログラムの書き方
    • 6.3 OFDMの性質について

付録 (CD) サンプルプログラム

第2章 通信信号処理

  • コサインロールオフフィルタ
  • デュオバイナリフィルタ
  • π/4QPSK*QAM

第3章 適応等化

  • 通信システムのモデル化
  • LMSアルゴリズムを用いた適応FIR等化器
  • RLSアルゴリズムを用いた適応FIR等化器
  • 等化器の収束特性表示
  • LMSアルゴリズムを用いた判定帰還型等化器
  • RLSアルゴリズムを用いた判定帰還型等化器
  • Satoアルゴリズムを用いたブラインド等化器
  • Godardアルゴリズムを用いたブラインド等化器
  • ビット誤り率を算出するLMS-FIR等化器
  • ビット誤り率を算出するLMS-判定帰還型等化器
  • 等化器のビット誤り率特性表示

第4章 アレーアンテナ

  • ビームフォーミングシミュレーション
  • ビームパターンプロット
  • CBF到来方位推定
  • MMSE適応アレーアンテナ最適解
  • LMSアルゴリズム
  • 線型拘束型適応アレー& SMI シミュレーション

第5章 OFDM

  • ランダムなOFDMシンボルの生成と信号の性質の確認
  • CN比に従ったガウス雑音の付加
  • シンボル判定とビット誤り率の測定
  • パイロットシンボルの簡単な例
  • 遅延波が存在する場合のビット誤り率特性

執筆者

石塚 真一

サイバネットシステム株式会社
MATLABプロダクト部
MATLAB技術部

課長代理

尾知 博

九州工業大学
情報工学部
電子情報工学科

教授

島村 徹也

埼玉大学
大学院 理工学研究科

教授 / 情報メディア基盤センター長

沖田 芳雄

沖電気工業株式会社
SSG先端技術研究センタ
音響情報処理研究チーム

永塚 守

郵政省
通信総合研究所
通信システム部
放送技術研究室

監修

埼玉大学
工学部
情報システム工学科
助教授
島村 徹也

出版社

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お問い合わせ

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体裁・ページ数

B5判 付録CD付き (サンプルプログラム M-ファイル) 132ページ

ISBNコード

ISBN978-4-88657-207-3

発行年月

2000年7月

販売元

tech-seminar.jp

価格

49,800円 (税別) / 54,780円 (税込)

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