まえがき 5 |
第1章 携帯電話技術の概要と動向 13 |
1.1 携帯電話技術の概要 13 |
1.1.1 歴史 13 |
1.1.2 基本データ 16 |
1.2 携帯電話の基本技術 19 |
1.2.1 無線通信技術 19 |
(1)携帯電話の周波数割り当て |
(2)周波数帯域幅とデータ速度 |
(3)セル内同時通話可能ユーザー数(収容人数) |
(4)セクタ方式 |
(5)基地局アンテナの指向性 |
(6)多元接続方式 |
(a)周波数分割多元接続方式(FDMA) |
(b)時分割多元接続方式(TDMA) |
(c)符号分割多元接続方式(CDMA) |
(7)CDMA |
1.2.2 ネットワーク制御技術 32 |
(1)位置登録 |
(2)発信/着信日寺の呼処理 |
(3)ハンドオーバー |
1.3 携帯電話技術の進展 36 |
1.3.1 概要 36 |
(1)第1世代:アナログシステム |
(2)第2世代:ディジタルシステム |
(3)第3世代:マルチメディアシステム |
1.3.2 第3世代システム 30 |
(1)第3世代システムの標準 |
(2)3GPPのリリース |
(a)リリース99 |
(b)リリース4 |
(c)リリース5 |
(d)リリース6 |
(e)リリース7以降 |
(3)第3世代システムの進展 |
(a)35世代 |
(b)39世代 |
1.3.3 無線通信技術の進展 44 |
(1)無線PAN(Personal Area Network)技術 |
(2)無線LAN/WiMAX/MBWA技術 |
1.3.4 IPネットワーク制御技術(IMS) 45 |
1.3.5 融合ネットワーク 48 |
(1)FMC(第1ステップ) |
(2)ワイヤレスユビキタスネットワーク(第2ステップ) |
第2章 携帯電話端末 53 |
2.1 はじめに 53 |
2.2 携帯電話のハードウェア 53 |
2.2.1 通信機能部 54 |
(1)AD変換器(音声入力部) |
(2)音声符号化 |
(3)誤り訂正符号化 |
(4)ディジタル変調 |
(5)DA変換器(アナログ変調への入力用) |
(6)RF変調器 |
(7)パワーアンプ |
(8)デュプレクサ |
(9)アンテナ |
(10)受信アンプ(LNA) |
(11)リアルタイムプロセッサ |
2.2.2 情報端末部、入出力デバイス 64 |
2.2.3 電源(電池)、低消費電力化 67 |
(1)携帯電話端末の消費電流 |
(2)回路の低消費電力化 |
(a)デバイスの低消費電力化 |
(b)電源の分割ブロック供給、クロック信号の制御 |
(c)電源回路の高効率化 |
(3)電池の性能向上 |
(4)電池の今後 |
2.3 携帯電話端末のソフトウェア 73 |
2.3.1 はじめに 73 |
2.3.2 携帯電話用OS 74 |
2.3.3 アプリケーション 75 |
2.4 携帯電話端末の実装シミュレーション技術 76 |
2.4.1 筺体の強度解析例 76 |
2.4.2 電磁界特性解析例 77 |
2.4.3 熱解析例 78 |
2.4.4 製造シミュレーション 78 |
2.5 差別化技術 80 |
2.6 今後の動向 81 |
コラム |
直交変調(1) 57 |
直交変調(2) 59 |
受信回路のSN比 65 |
COMS-LSIの消費電力 71 |
第3章 無線LAN 85 |
3.1 無線LAN規格 85 |
3.1.1 IEEE規格802.11a/b/g/n 85 |
3.1.2 2.4GHz帯のチャンネルと周波数について 87 |
3.1.3 5GHz帯のチャンネルと周波数について 88 |
3.1.4 Wi-Fiアライアンスについて 90 |
3.2 物理層 90 |
3.2.1 各種の変調方式 90 |
3.2.2 1次変調 91 |
3.2.3 2次変調(スペクトラム拡散からOFDMまで) 92 |
3.2.4 チャンネル割り当て 94 |
3.2.5 40MHzチャンネル(11n) 96 |
3.2.6 MIMO(11n) 96 |
3.2.7 MIMO/SDM(11n) 97 |
3.2.8 MIMO/STBC(11n) 100 |
3.2.9 MIMO/送信ビームフォーミング(11n) 100 |
3.2.10 ショートガードインターバル(11n) 101 |
3.2.11 802.11nの通信速度 102 |
3.3 MAC層 103 |
3.3.1 CSMA/CAの仕組み 103 |
3.3.2 ビーコン 107 |
3.3.3 認証とアソシエーション 109 |
3.3.4 RTS/CTSとデータ/ACKによる衝突回避 110 |
3.3.5 フレーム・アグリゲーションとブロックACK(11n) 113 |
3.3.6 QoS 116 |
3.3.7 省電力モード 118 |
3.3.8 仮想アクセスポイント 121 |
3.3.9 スプリットMAC 123 |
3.4 セキュリティ 125 |
3.4.1 MACアドレス認証 126 |
3.4.2 WEP 126 |
3.4.3 802.1x認証 127 |
3.4.4 HTML認証(Web認証) 129 |
3.4.5 現在の無線LANセキュリティの状況 130 |
3.4.6 無線IDS/IPS 131 |
3.4.7 無線IPSによる防御 133 |
3.5 無線セル設計とローミング 135 |
3.5.1 無線セル設計の考え方 135 |
3.5.2 11nでの無線セル 137 |
3.5.3 無線セル再考 138 |
3.5.4 ローミングの仕組み 138 |
3.5.5 高速ローミング 141 |
3.5.6 L3ローミング 143 |
3.5.7 仮想セル(単一チャンネル・アーキテクチャ) 144 |
3.5.8 無線端末の設定と動作 146 |
3.6 携帯電話としての無線LAN 148 |
第4章 WiMAX 151 |
4.1 WiMAX規格 151 |
4.2 WiMAXフオーラムについて 152 |
4.3 物理層 153 |
4.3.1 周波数帯 153 |
4.3.2 1次変調 154 |
4.3.3 2次変調(SODFMA)154 |
4.3.4 サブチャンネル化 155 |
4.3.5 最大通信速度 156 |
4.3.6 複信方式 158 |
4.3.7 先進の物理層機能(AMC/CQICH/HARQ)159 |
4.4 MAC層 161 |
4.4.1 レンジング 162 |
4.4.2 QoS 162 |
4.4.3 省電力機能 163 |
4.4.4 ハンドオフ 164 |
4.4.5 セキュリティ 165 |
4.5 WiMAXの先進技術 166 |
4.5.1 スマートアンテナ(AAS) 166 |
4.5.2 部分周波数再利用 168 |
4.5.3 マルチキャスト/ブロードキャスト・サービス(MBS)168 |
4.6 システム全体のアーキテクチャ 169 |
4.6.1 アーキテクチャ 169 |
4.6.2 ASNとCSN 170 |
4.6.3 参照点 171 |
4.6.4 ハンドオフのサポート172 |
4.7 モバイルWiMAXの今後 172 |
第5章 LTE 175 |
5.1 LTE 175 |
5.1.1 背景 175 |
5.1.2 標準化動向 176 |
5.1.3 LTEにおける新しいサービス 178 |
5.1.4 LTEデモ 178 |
5.1.5 LTEの要素技術 179 |
(1)帯域の拡大 |
(2)信号の伝送方式 |
(3)MIMOのサポート |
(4)データ変調方式 |
5.1.6 LTEダウンリンクの詳細 188 |
(1) 物理レイヤ構成 |
(2) トランスポートチャンネル処理 |
5.1.7 LTE ネットワークアーキテクチャ 196 |
5.2 SAEについて 196 |
5.2.1 SAEの要件 196 |
5.2.2 SAEの標準化動向 197 |
5.2.3 システムアーキテクチャ 199 |
(1)ファンクションブロック |
(2)インターフェース |
(3)EPSベアラ |
(4)ベアラレベルQoSパラメータ |
(5)ネットワーク主導ベアラ確立 |
5.2.4 モビリティ制御 210 |
(1)EPSモビリティマネジメント制御(EMM:EPS Mobility Management)ステータス |
(a)EMM-DEREGISTERED |
(b)EMM-REGISTERED |
(2)EPSコネクションマネジメント制御(ECM:EPS Connection Management)ステータス |
(a)ECM-IDLE |
(b)ECM-CONNECTED |
(3)EUTRANの3GPP内ハンドオーバー |
(a)Intra LTEハンドオーバー |
(b)Inter RATハンドオーバー(E-UTRAN to UTRAN Iu modeの場合) |
(4)IPベースモビリティブプトコルについて |
(a)端末主導モビリティ |
(b)ネットワーク主導モビリティ |
(c)登録手続き |
(d)E-UTRANとnon-3GPP間ハンドオーバー |
5.2.5 SAEとIMSとの関係 228 |
5.3 IMT-Advancedについて 228 |
参考文献 233 |
略語集 233 |
索引 242 |
著者紹介 250 |