汚泥の白蓮

書きたいものを書きたいときに

テスト用そのよん

デジタル無線通信

送信側

変調回路→ミキサ→帯域通過フィルタ→RF増幅用アンプ→送信

受信側 スーパーヘテロダイン方式

受信→帯域通過フィルタ→RF増幅用アンプ→ミキサ→帯域通過フィルタ→IF増幅用アンプ→復調回路

 

混合器(ヘテロダイン)

ミキサ、アナログ乗算器、周波数変換器とも

2つの異なる周波数の和または差を取り出す

スーパーヘテロダイン方式

1918年にエドウィン・アームストロングが考案

 

受信fr,中間fif,影像fimg,局発flo

flo を中間地点として両側にそれぞれfr とfimgがある

それぞれの間隔がfif

if信号をフィルタリングしさらにそれを増幅、利得を稼ぐ

周波数が低い方がフィルタが作りやすい

近接周波数の妨害を除去できる

結果、受信回路の選択度が上昇

ダブル・スーパーヘテロダイン

局発とミキサの組み合わせを2段にしたもの

 

ダイレクト・コンバージョン方式

局発と受信周波数を同じにしたもの

IFがゼロになるため、ゼロIFとも呼ばれる

IF増幅の代わりにベースバンド増幅

テスト用そのさん

A/D変換

標本化→量子化→符号化

 

標本化

アナログ信号を一定の間隔で標本化して離散的信号に変換する

標本化定理

 扱う信号の周波数の上限がfcならば、サンプリング周波数fsはfcの2倍以上あれば元の信号が完全に再現される

 

量子化

量子化ビット数に合わせてアナログを値デジタル値に近似する

 

符号化

量子化した信号に0と1を割り当てる

 

PAM:パルス振幅変調(Pulse Amplitude Modulation)

信号情報の振幅に比例した標本パルスを伝送する

PWM:パルス幅変調(Pulse Width Modulation)

PPM:パルス位置変調(Pulse Position Modulation)

PCM:パルス符号変調(Pulse Code Modulation)

音声符号化などによく用いられる

雑音に強くなる、フェージングや干渉の影響を受けにくい

テスト用そのに

アナログ変復調

振幅変調:AM(Amplitude Modulation)

搬送波の強弱で情報を移送

周波数の占有幅が狭く伝送効率がいい

ノイズに弱い

周波数変調:FM(Frequency Modulation)

搬送波の周波数で情報を移送

周波数の占有幅が広い

ノイズに強い

位相変調:PM(Phase Modulation)

搬送波の位相変化によって情報を移送する

回路が複雑なためアナログ変調ではあまり使われない

デジタル変調では広く採用されている

 

復調

AM:受信信号の上半分を切り出し、ピークポイントをとる

FM:振幅制限器を通して、周波数を電圧に変換する回路を利用

 

テスト用

電磁誘導方式

 主に250kHz以下或いは13.56MHz帯の電磁波を利用

 2つのコイルの誘導磁束による誘起電圧を利用

特徴

 雨、風、氷などの影響を受けず工場や道路などでも利用可能でデータ伝送上の信頼性が高く、IDタグの形状を変えられる

マイクロ波方式

 2.45GHz帯のマイクロ波を使用

 外来ノイズの影響が少ない

 電波法上のくくり

   構内無線局または特定小電力無線局の移動体識別装置

 特徴

  交信速度が速く、通信距離が長く、大型或いは位置関係が厳密に規制できない対象に有効で、アクティブタイプで長距離交信可能なものが主流

 

短距離無線

DSRC (Dedicated Short Range Communications)

車両との無線通信に特化

5.8GHz帯を使用

高速道路交通システム:ITS(Intelligent Transport Systems)

特定小電力無線

一定条件を満たした無線設備は免許無しで使用可能

用途

テレメータやトランシーバー、無線モデムなど

 

Bluetooth 

2.4GHz帯のISMバンドを使用

100mほどの範囲で最大24Mbpsの速度でマスタースレーブ通信

複数のプロファイルが存在

 Hans-Free Profile,Human Interface Profile など

 

無線LAN IEEE802.11

2.4GHz,5GHz帯を使用

数M~6.9Gbpsの速度で通信

家庭内LANやスマートフォンなどの影響で普及

Wi-Fi(Wireless Fidelity)

 IEEE802.11規格を使用したデバイス間の相互接続を認証

WiMAX(IEEE802.16)

Worldwide Interoperability for Microwave Access

数kmのエリアをカバーする比較的広域の無線技術

固定WiMAX:IEEE802.16-2004

バイWiMAX:IEEE802.16e

WiMAX2:IEEE802.16m

 2G~11GHz,74.81Mbps,WiMAX2+110Mbps(UQ WiMAX)→220Mbps?

 Docomo Xi

 ~6GHz,21Mbps

 

移動通信の世代

1G:アナログ方式、FDMA

 HiCAP NTT(800MHz帯)

 TACS(800MHz帯)

2G:デジタル方式、TDMA

 PDC(800MHz,1500MHz帯) 

 cdmaOne(800MHz帯)

3G:W-CDMA,CDMA2000,DC-HSDPAなど

3.9G:LTE

4G:LTE Advanced 

 1Gbpsでの高速通信

 2016年を目処にサービス開始予定