はじめて学ぶ情報通信

はじめて学ぶ情報通信

本書では,飛躍的に発展している情報通信技術の基礎が学べるように,ハード,ソフトの両面から情報通信工学の基本的な考え方や技術的基盤を身近な応用例も取りあげながらわかりやすく体系化して解説している。

  • 口絵
ジャンル
発行年月日
2016/10/26
判型
A5
ページ数
202ページ
ISBN
978-4-339-02857-7
はじめて学ぶ情報通信
在庫あり

定価

2,860(本体2,600円+税)

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本書では,飛躍的に発展している情報通信技術の基礎が学べるように,ハード,ソフトの両面から情報通信工学の基本的な考え方や技術的基盤を身近な応用例も取りあげながらわかりやすく体系化して解説している。

1章「情報通信とは」では,スマートフォンやデータベースをつなぐ情報通信ネットワークを概観するとともに,後に続く本書の各章との対応を述べ,本書の構成について説明する。さらに,この分野を学習していくうえでの指針を述べる。
2章「情報通信における信号」では,代表的な変調方式を中心に,周波数領域での信号の表示,およびアナログとディジタルの変換も含め,3章以降を理解するうえで必要な基本的考え方について述べる。
3章「送受信機」では,2章で学んだ周波数領域での信号表示や変復調に関する知識に基づき,スマートフォンや携帯電話のような無線情報端末の構成と機能について説明する。まず,アナログ振幅変調(AM)を利用した送受信機において,信号が変換される過程を時間領域と周波数領域で説明する。つぎに,実際の無線通信環境の中で,さまざまな雑音に埋もれた微弱な信号をどのように拾い出すのか説明する。
4章「無線通信」では,情報端末と基地局をつなぐ無線通信に焦点を当てて,電波という有限な資源を利用して,移動する端末と通信するためのさまざまなくふうについて説明する。特に,移動通信端末の位置情報管理,周波数を有効的に利用するための多重化・多元接続方式について説明する。一方,そのような移動通信技術と密接に関連する無線LANやBluetoothについても説明する。さらに,近年の無線LANでは高速化が著しく,信号を電波に乗せる変調方式が進化しているので,その概要も説明する。
5章「光ファイバ通信」では,通信においてなぜ光ファイバが使われるのか,そしてどのようにして通信速度を高めているのかについて説明する。
6章「インターネット」では,インターネットの仕組みとインターネット上で実現されているサービスについて説明する。
7章「誤り訂正と暗号」では,情報通信ネットワークにおける誤り制御と情報セキュリティの技術の概要について解説する。なお,読者の理解を容易にするため,一般の情報通信ネットワークにおける誤り制御や暗号化に関する理論的な説明は最小限にとどめることとし,インターネット上で実装されている具体的な誤り制御方式やセキュリティ技術の基本的な考え方を中心に紹介する。
8章「情報通信技術の応用」では,RFID,IoT,センサネットワーク,リモートセンシングについて説明する。

1. 情報通信とは
1.1 情報通信ネットワーク
 1.1.1 情報通信で使われる信号と送受信機
 1.1.2 無線通信と光ファイバ通信
 1.1.3 インターネットへの接続とセキュリティ
 1.1.4 情報通信技術の応用
1.2 学習の指針
演習問題

2. 情報通信における信号
2.1 時間領域と周波数領域
2.2 アナログとディジタル
 2.2.1 アナログ/ディジタル変換
 2.2.2 サンプリング
 2.2.3 ディジタル化のメリット
2.3 変調
 2.3.1 アナログ変調
 2.3.2 ディジタル変調
 2.3.3 コンスタレーション
 2.3.4 直交変調
2.4 CDMA
演習問題

3. 送受信機
3.1 振幅変調を用いた送受信
 3.1.1 時間領域
 3.1.2 周波数領域
3.2 送受信機の構成と機能
 3.2.1 構成
 3.2.2 受信経路
 3.2.3 回路の非線形性
 3.2.4 イメージ信号の除去
 3.2.5 出力経路
演習問題

4. 無線通信
4.1 通信ネットワークの構成とつながる仕組み
 4.1.1 移動通信ネットワークの概要
 4.1.2 第3世代の移動通信ネットワーク
 4.1.3 第4世代の移動通信ネットワーク
4.2 無線アクセスネットワーク
 4.2.1 複信方式
 4.2.2 多元接続方式
 4.2.3 多元接続方式と複信方式の組合せ
4.3 電波の性質とセル間干渉対策
 4.3.1 電波の発生
 4.3.2 回折と反射
 4.3.3 伝搬損失
 4.3.4 干渉抑止対策
4.4 近距離無線通信
 4.4.1 無線LAN:IEEE802.11規格
 4.4.2 Bluetooth
演習問題

5. 光ファイバ通信
5.1 通信ネットワークの役割
5.2 光ファイバ
 5.2.1 通信に光を用いる理由
 5.2.2 光ファイバの概要
 5.2.3 光ファイバ中の光の伝搬
 5.2.4 光ファイバの長所
5.3 光ファイバ伝送システム
 5.3.1 送信・受信の基本構成
 5.3.2 発光素子と受光素子
 5.3.3 時分割多重
 5.3.4 短パルス化における課題
 5.3.5 波長分割多重
 5.3.6 波長分波器
 5.3.7 多値位相変調伝送
演習問題

6. インターネット
6.1 インターネットの仕組み
 6.1.1 IPアドレス
 6.1.2 DNS
6.2 インターネット上のサービス
 6.2.1 検索サービス
 6.2.2 コミュニケーションツール
 6.2.3 ソーシャルネットワーキングサービス
 6.2.4 インターネットショッピング
 6.2.5 動画配信
演習問題

7. 誤り訂正と暗号
7.1 通信プロトコル
 7.1.1 通信プロトコルの必要性
 7.1.2 プロトコルの階層化
7.2 通信の信頼性向上と符号化
 7.2.1 パケットエラーの補償
 7.2.2 誤り訂正符号
7.3 通信内容の秘匿と暗号
 7.3.1 情報通信システムにおけるセキュリティ
 7.3.2 通信内容の暗号化
 7.3.3 秘密鍵暗号
 7.3.4 公開鍵暗号
 7.3.5 改ざん検出と相手認証
演習問題

8. 情報通信技術の応用
8.1 RFID
 8.1.1 特徴
 8.1.2 構成と分類
 8.1.3 応用分野
 8.1.4 位置推定システム:GPSなど
 8.1.5 バーコード
 8.1.6 非接触ICカード
8.2 IoTとセンサネットワーク
 8.2.1 IoT
 8.2.2 センサネットワーク
 8.2.3 スマートメータネットワーク
8.3 リモートセンシング
 8.3.1 通信との類似性
 8.3.2 観測衛星を使ったリモートセンシング
演習問題

引用・参考文献
索引

談話室
 ソフトウェア無線
 移動通信の歴史
 光通信は成長しすぎ?
 誤り訂正符号/暗号化の歴史

萬代 雅希(バンダイ マサキ)

渋谷 智治(シブヤ トモハル)

新社会人向け書籍・新入生向け書籍




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