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広帯域ワイヤレス通信のソフトウェアアンテナ技術

広帯域ワイヤレス通信のソフトウェアアンテナ技術

目次

第1章 ディジタル移動通信とワイヤレス伝送技術

  • 1 移動通信の時代背景
  • 2 ワイヤレス伝送技術の概要
  • 3 適応信号処理アンテナ関連技術
    • 3.1 ダイナミックチャネル割当技術
    • 3.2 ゾーン制御技術
    • 3.3 アンテナ指向性制御
    • 3.4 TDMAとCDMA

第2章 ソフトウェアアンテナの概念と基本構成

  • 1 ソフトウェアアンテナの概念
    • 1.1 ソフトウェアアンテナとは?
    • 1.2 ソフトウェアアンテナの基本機能
  • 2 ソフトウェアアンテナの基本構成
    • 2.1 全体構成
    • 2.2 信号からディジタル信号への変換
      • ① A/D変換のステージ
      • ② サンプリング方式
    • 2.3 ディジタル信号処理
      • ① エレメントスペースとビームスペース
      • ② アダプティブ制御アルゴリズム
      • ③ 適応信号処理が実現する機能とその回路構成
    • 2.4 ディジタル信号処理部の実装
  • 3 ソフトウェアアンテナの動作イメージ

第3章 広帯域移動通信の電波伝搬環境と伝搬チャネルモデル

  • 1 移動通信の電波伝搬環境
    • 1.1 マルチパスフェージングとその発生メカニズム
    • 1.2 移動伝搬モデル
  • 2 電波伝搬モデルに求められる機能とモデリング
    • 2.1 伝送路表現の基礎:帯域系と等価低域系
    • 2.2 遅延時間領域での表現
      • ① インパルス応答
      • ② 遅延プロファイル
      • ③ 帯域制限がインパルス応答に与える影響
    • 2.3 周波数領域での表現
      • ① 瞬時環境表現としての伝達関数
      • ② 統計的な環境表現としての周波数相関特性
    • 2.4 時間領域及び周波数領域における瞬時環境表現と統計的表現の相互の関係
    • 2.5 空間相関特性
    • 2.6 自己相関特性とドップラスペクトル分布
      • ① 自己相関特性
      • ② パワースペクトル分布
  • 3 統計的に規定される環境から瞬時環境表現へ
    • 3.1 モデルの基本構造
    • 3.2 具体的なパラメータ決定手順
      • ① スナップショットモデル
      • ② 時系列データの生成
      • ③ モデルの機能と使用例
  • 4 電波伝搬とアダプティブアンテナの接点
    • 4.1 ダイバーシチとアダプティブアンテナ
    • 4.2 空間的に広がりを持って到来するマルチパス波は何波に見えるか?

第4章 空間領域における適応信号処理技術

  • 1 概説
  • 2 アダプティブアレーアンテナとは
    • 2.1 サイドローブキャンセラ
    • 2.2 MSNアダプティブアレー
    • 2.3 MMSEアダプティブアレー
    • 2.4 CMAアダプティブアレー
  • 3 空間フィルタとしてのアダプティブアレーの課題
    • 3.1 ビームスペース型の構成例
    • 3.2 ビームスペース型の特性
    • 3.3 内部雑音の影響
    • 3.4 ビームスペース型の応用~マルチビーム通信への適用~
  • 4 むすび

第5章 時間領域における適応信号処理技術

  • 1 概説
  • 2 TDMAにおける干渉補償技術
    • 2.1 符号間干渉補償技術
      • ① 判定帰還型等化器
      • ② 最尤系列推定型等化器
      • ③ 関連する重要技術
    • 2.2 同一チャネル間干渉補償技術
    • 2.3 実現例
  • 3 CDMAにおける干渉補償技術
    • 3.1 符号間干渉補償技術
    • 3.2 チャネル間干渉補償技術
      • ① 最適マルチユーザ検出器
      • ② デコリレータ
      • ③ 直交化フィルタ
      • ④ マルチステージ干渉キャンセラ
  • 4 まとめ

第6章 多次元領域を融合した適応信号処理技術

  • 1 概説
  • 2 時間・空間処理形アダプティブアレーアンテナ
    • 2.1 マルチビームアダプティブアレーを用いたマルチパス分離・合成
    • 2.2 アダプティブアレーと等化器の縦続構成に基づく時間・空間処理
    • 2.3 タップ付き遅延線を含むアダプティブアレーアンテナによる時間・空間等化器
      • ① 線形等化器
      • ② 時間・空間領域における最適受信機
  • 3 時間・空間処理形アダプティブアレーアンテナのCDMA通信への応用
  • 4 帯域分割 (サブバンド) 型アダプティブアレーアンテナ
    • 4.1 帯域分割・合成形アダプティブアレーアンテナの構成
    • 4.2 適応ビーム形成処理速度低減を目的とした帯域分割形アダプティブアレーアンテナ
  • 5 比帯域幅の広い信号に対するディジタルビームフォーミング
    • 5.1 2次元ディジタルフィルタとしてのDBF回路
    • 5.2 広比帯域信号に対するビームスペース形アダプティブアレーアンテナ
      • ① 周波数に依存しない指向特性を持つディジタルビームフォーマ
      • ② 広比帯域信号に対するビームスペース形アダプティブアレーアンテナの特性
    • 5.3 周波数に依存しない送受信ナルビームフォーミング

第7章 ディジタル信号処理部の実装技術

  • 1 ディジタル信号処理部の設計指針
    • 1.1 ディジタル信号処理部の構成要素
      • ① ソフトウェアによる実現手段
      • ② ハードウェアによる実現手段
      • ③ ソフトウェアとハードウェアの融合
    • 1.2 ディジタル信号処理部の設計指針
    • 1.3 ディジタル回路設計手法
    • 1.4 設計ノウハウ
  • 2 DBFアンテナ試作例
    • 2.1 BSCMAアダプティブアレーアンテナ概要
    • 2.2 ディジタル信号処理部概要
    • 2.3 BSCMAアダプティブアレーの動作原理
    • 2.4 信号処理部のハードウェア構成
      • ① マルチビーム生成部
      • ② ディジタル信号処理部の主要構成要素
      • ③ ビーム選択部・位相中心移相部の構成
      • ④ CMAアダプティブ信号処理部の構成
    • 2.5 ゲート数見積もりと将来展望
  • 3 DSP、FPGA、ASICのトレンド
    • 3.1 DSP、FPGA、ASIC最近の動向
    • 3.2 設計ツールのトレンド

第8章 適応信号処理アンテナの実際

  • 1 適用システムを特に限定しないコンセプト実証用アンテナ
    • 1.1 通信総合研究所のCMAアダプティブアレーアンテナ
    • 1.2 ATR光電波通信研究所のLバンドDBFアンテナ
    • 1.3 通信総合研究所Kaバンド64素子DBFアンテナ
  • 2 移動通信基地局用アンテナ
    • 2.1 ERA Technology社のシステム
    • 2.2 ヨーロッパTSUNAMIプロジェクト
    • 2.3 京セラのPHS基地用アダプティブアレーアンテナ
    • 2.4 NTT移動通信網ワイヤレス研究所のテストベッド
    • 2.5 NTTワイヤレスシステム研究所アダプティブ受信実験装置
    • 2.6 通信総合研究所ミリ波高速移動体追尾アンテナ
    • 2.7 その他の実際例
  • 3 衛星搭載用アンテナ
    • 3.1 ESA/ESTECのオンボードDBFネットワーク
    • 3.2 ICO衛星搭載用マルチビームアンテナ
  • 4 今後の技術課題に関する考察
    • 4.1 ディジタル信号処理デバイスの問題
    • 4.2 高周波回路技術とケーブルの問題
    • 4.3 キャリブレーション手法

第9章 ソフトウェアアンテナとソフトウェア無線

  • 1 ソフトウェア無線の時代
    • 1.1 ソフトウェア無線とは
    • 1.2 ソフトウェア無線の技術課題
    • 1.3 ソフトウェア無線とソフトウェアアンテナの共通性
  • 2 ソフトウェアアンテナの展望

執筆者

  • 唐沢 好男 : 株式会社KDD研究所 主幹研究員 (工学博士)
  • 千葉 勇 : 三菱電機株式会社 情報技術総合研究所 アンテナ部 チームリーダ (工学博士)
  • 田野 哲 : 株式会社ATR環境適応通信研究所 第3研究室 主任研究員
  • 関口 高志 : 三菱電機株式会社 情報技術総合研究所 電子システム部 主事 (工学博士)
  • 田中 豊久 : 三菱電機株式会社 通信システム統括事業部 通信システム統括部 通信システム第一部 技術第三課 主事
  • 三浦 龍 : 郵政省通信総合研究所 横須賀無線通信研究センター 第2研究チーム 主任研究官

監修

株式会社KDD研究所
主幹研究員 (工学博士)
唐沢 好男

出版社

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お問い合わせ

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体裁・ページ数

CD-R 237ページ

発行年月

1999年3月

販売元

tech-seminar.jp

価格

49,800円 (税別) / 54,780円 (税込)

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