著書「体系的に学ぶWi-Fi/3G/4G/LTE/WiMAX」が日経BP社から発売になりました。書店やアマゾンで発売中です。
スマートフォンの通信機能には、Wi-Fi(無線LAN)とケータイ通信がありますが、家庭やオフィスではWi-Fi、外出先ではケータイ通信を使うのが便利です。
また、Wi-Fiでは最新の規格で、ケータイ通信では3GよりLTEを使って通信した方が高速で快適に利用できます。
例えば、iPhone6では最新の規格に対応していますので、Wi-Fiの親機を最新機種に変えると通信速度が2倍程度高速になる可能性があります。
ただ、Wi-Fiではアンテナの数によって最大の通信速度が変わったり、LTEでもドコモやソフトバンク等でも使用している周波数が違うので、通信速度や利便性はまちまちです。このように実は複雑で奥が深い電波のしくみや違いの見分け方を初中級者向きに解説しています。
著書「体系的に学ぶWi-Fi/3G/4G/LTE/WiMAX」 (Amazonのページ)
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4822296369/
だいたいの構成は下記の内容です。
第一章 3G/LTE/Wi-Fi通信の基礎知識
1-1.スマートフォンとモバイル通信
1-1-1.3G、LTEとWi-Fi通信
1-1-2.携帯電話の電波を使った通信(3G、LTE)
1-1-3.受信と送信とベストエフォート
1-1-4.15倍以上の高速化「LTE」
1-1-5.次世代の高速化技術「LTE-Advanced」
1-1-6.通信プランと通信容量制限
1-1-7.通話はかけ放題の時代に
1-2.Wi-Fi通信の概要
1-2-1.Wi-Fi通信とは
1-2-2.外出先でも使えるWi-Fiスポット
1-2-3.Wi-Fi規格と通信速度
1-2-4.Wi-Fi親機の電波、AとG
1-3.スマートフォンと通信機能
1-3-1.iPhoneの通信機能の例
1-3-2.Wi-Fi親機の通信速度(アンテナ本数とストリーム)
1-4.モバイルルーターとテザリング
1-5.インターネットとホームルーター
第二章 Wi-Fiのしくみ
2-1.Wi-Fiの概要
2-1-1.インターネットとWi-Fi
2-1-2.Wi-Fiの親機(無線ルータ)
2-1-3.Wi-Fi規格と子機(端末)
2-2.インターネットとWi-Fi通信のしくみ
2-2-1.インターネットに接続するには
2-2-2-1.インターネットとサーバー
2-2-2-2.バケツリレー式の伝送
2-2-2-3.LANとWAN
2-2-2-4.通信事業者(キャリア)とプロバイダ(ISP)
2-2-2-5.IPアドレス
2-2-2-6.グローバルIP アドレス
2-2-2.Wi-Fi(無線LAN)の構築
2-2-2-1.有線LANとハブ
2-2-2-2.ブロードバンドルーター
2-2-2-3.プライベートIPアドレスとNAT
2-2-2-4.MACアドレス
2-2-3.電波を使う無線LAN
2-2-3-1.無線LAN と有線LAN の違い
1.無線LANの長所と短所
2.有線LANと無線LANはどちらが高速か
3.無線LAN規格の種類と特長を知っておきたい
2-2-3-2.アクセスポイント(親機)とステーション(子機)
2-2-3-3.有線LANと無線LANの接続
2-2-4.電波の基礎
2-2-4-1.電波とは
2-2-4-2.周波数、周期、位相、波長
2-2-4-3.電波法での定義
2-2-4-4.電波の周波数帯
2-2-4-5.変調方式
2-2-4-6.ラジオやアマチュア無線などで使われている変調方式
2-2-4-7.無線LANで使われる変調方式
2-2-4-8.スペクトラム拡散
2-2-4-9.周波数帯域幅とチャンネル(チャネル)
2-3.無線LANのしくみ
2-3-1.周波数による電波の特性
2-3-1-1.周波数2.4GHzと5GHz
2-3-1-2.届きやすい周波数、高速通信向きの周波数
2-3-1-3.混雑している周波数「ISMバンド」
2-3-2.電波が届く距離
2-3-2-1.通信可能な距離
2-3-2-2.電波を通しにくい障害物
2-3-2-3.直接波と反射波
2-3-2-4.横と縦の伝送可能距離
2-3-3.無線LANの規格 802.11シリーズ
2-3-3-1.IEEE 802.11
2-3-3-2.無線LAN黎明期の立役者「IEEE 802.11b」
2-3-3-3.すいている周波数帯域+高速通信「IEEE 802.11a」
2-3-3-4.互換性+高速性の両面に優れる「IEEE 802.11g」
2-3-3-5.ブロードバンド環境にも対応する高速性「IEEE 802.11n」
2-3-3-6.最新のWi-Fi規格「IEEE 802.11ac」
2-3-3-7.次世代高速WiGig通信「IEEE 802.11ad」
2-3-4.無線LANに必要な機器
2-3-4-1.対応する無線LAN規格の確認
2-3-4-2.複数の規格が混在する無線LAN環境
2-3-4-3.無線LAN子機
2-3-4-4.通信状況を改善する機器
2-3-5.親機と子機の接続のしくみ
2-3-5-1.通信相手を特定し、混信せずに通信するしくみ
2-3-5-2.ネットワーク識別子「SSID」
2-3-5-3.チャンネル(チャネル)設定
2-3-5-4.親機と子機の通信手順「CSMA/CA」
2-3-5-5.通信速度とフォールバック
2-3-6.Wi-Fi接続の実際
2-3-6-1.自動設定「AOSS」と「らくらく無線スタート」
2-3-6-2.Wi-Fiアライアンスの自動設定「WPS」
2-3-6-3.スマートフォンでキー入力によるWi-Fi接続設定
2-3-6-4.Androidの自動設定の例(WPS/AOSS)
2-3-6-5.周波数と距離と高速性の関係
2-3-6-6.Wi-Fi通信を高速化するビームフォーミング
2-4.無線LANとセキュリティ
2-4-1.無線LANにはセキュリティが必要
1.暗号化が必要な理由
2.SSIDとセキュリティ
3.暗号化の基本「秘密鍵暗号方式」
2-4-2.WEP
2-4-3.WPA (WPA-PSK(TKIP))
2-4-4.WPA2 (WPA-PSK(AES))
2-4-4.暗号化の設定とマルチセキュリティ
2-4-5.MACアドレス制限
第三章 3G/LTE データ通信の速度としくみ
3-1.スマートフォン(携帯電話)とデータ通信
3-1-1.携帯電話からスマートフォンへ
3-1-2.携帯電話の歴史 (1G～4G)
3-1-2-1.第一世代「アナログ方式」
3-1-2-2.第二世代「デジタル方式」
3-1-2-3.PHSとPIAFS
3-1-2-4.iモードの登場(2.5G)
3-1-2-5.第3世代（3G）サービス
3-1-2-6.パケット定額制
3-1-2-7.3.5G高速データ通信
3-1-2-8.3.9Gと4G
3-1-2-9.LTE
3-1-3.携帯電話で使われる周波数帯とその違い
3-1-3-1.電波の周波数とその特性
33-1-3-2.各キャリアが持つ周波数帯
3-1-4.W-CDMAとcmda2000
3-1-5.データ通信速度の高速化
3-1-5-1.3.5Gの拡張通信規格
・HSPA（FOMA ハイスピード/3G ハイスピード）
・HSDPA：受信最大14Mbps
・HSUPA：送信最大5.7Mbps
・HSPA+とDC-HSDPA：受信最大42Mbps
・CDMA2000 1X WIN、EVDOマルチキャリア（au）
・理論値と実測値との違い
・通信速度を測定するソフトウェア
3-1-5-2.LTEの高速化技術
・帯域幅の拡大
・情報量の多い変調方式「64QAM」
・効率の良いOFDM
・送信は電気の節約「SC-FDMA」
・複数のアンテナで高速通信「MIMO」
3-1-5-3.LTE-Advanced
・CA(キャリアアグリゲーション)
・8×8MIMO
・高周波数帯域(3.5GHz帯)
・スモールセルとHetNet
・高度化C-RAN注意アーキテクチャ
3-1-6.MVNO(仮想移動体通信事業者)
3-1-6-1.MVNOとは
3-1-6-2.格安SIMカードとMVNO
3-1-7.VoLTE
・音質が良い
・発着信が速い
・高速マルチアクセス
・緊急速報「エリアメール」を通話中も受信可
・ビデオ通話サービス「ビデオコール」
・auもVoLTEサービスを開始
3-2.携帯電話/スマートフォン通信のしくみと技術
3-2-1.通信圏内と基地局
1.アンテナと基地局
2.基地局がカバーする無線範囲「セル」
3.周波数特性と基地局(セル)
4.4G高速通信とスモールセル (★新規追加)
3-2-2.携帯電話による送受信の流れ
1.データ通信で使用されている2つの方式
2.インターネット通信とモバイルゲートウェイ
3.PDCにおける音声網とインターネット通信網
4.FOMAのATM通信網
3-2-3.スマートフォンや携帯電話の電子メール
1.SMSとMMS
2.iMessage
3.インターネットメール
3-3.LTEの技術としくみ
3-3-1.かつて3.9Gと呼ばれた理由
3-3-2.多重方式
3-3-3.変調方式
3-3-4.アンテナ（MIMO）
3-3-5.周波数帯域幅
3-3-6.キャリアアグリゲーション
3-3-7.伝送遅延
3-4.SIMカード（SIMロックとSIMフリー）
3-4-1.SIMカードとは
3-4-2.SIMロック
3-4-2-1.同じ通信事業者のSIMカードが使える
3-4-2-2.機種ごとのSIMのロック
3-4-3.SIMロックフリー（SIMフリー）
3-4-3-1.SIMロックフリーの利点
3-4-3-2.SIMロックフリー版のiPhoneの利点と欠点
3-4-3-3.SIMロックフリーへの課題
3-4-4.SIMカードだけ購入
3-4-4-1.プリペイド型とポストペイド型
3-4-5.通信事業者のプリペイド
3-4-6.格安SIMカード
3-4-2-1.MVNOと格安SIMカード
3-4-2-2.格安SIMカードの選び方と注意点
第四章 WiMAXのしくみ
4-1.WiMAXとは
4-1-1.自宅で無線ブロードバンド
4-1-2.WiMAX 2+は最大110Mbps
4-1-3.データ容量超過による速度制限がない
4-1-4.サービスエリアを確認
4-2.WiMAXの基礎知識
4-2-1.WiMAX の特徴
4-2-1-1.世界標準規格
4-2-1-2.無線MAN（無線都市域通信網）
4-2-1-3.ADSL並の高速データ通信
4-2-1-4.高速移動体からの通信
4-2-1-5.異種メディア（他の無線ネットワーク）との相互補完
4-2-1-6.MVNO（仮想移動体通信事業者）
4-2-2.固定WiMAXとモバイルWiMAX
4-2-3.地域WiMAX
4-2-4.WiMAX 2+
第五章 モバイル環境でのデータ通信
5-1.各種モバイル通信と使いわけ
5-1-1-1.Wi-Fiスポット(公衆無線LANサービス)とは
5-1-1-2.3G/LTEとWi-Fiの使い分け
5-1-1-3.モバイルWi-Fiルーターとは
5-1-2.各種モバイル通信のデータ通信速度
5-1-2-1.Wi-Fiと3G/LTEとの比較
5-1-2-2.Wi-FiとLTEの実測値の比較
5-2.Wi-Fiスポット(公衆無線LAN サービス)
5-2-1.Wi-Fiスポット(公衆無線LAN サービス)の概要
5-2-1-1.公衆無線LAN サービスの始まり
5-2-1-2.有料の公衆無線LAN サービス
5-2-1-3.無料の公衆無線LAN サービス
5-2-2.公衆無線LAN のしくみ
5-2-3.スマートフォンでWi-Fiスポットとセキュリティを判別する例
5-2-4.無料のWi-Fiスポットの利用事例
5-2-5.Wi-Fiスポットを探す
5-2-6.公衆無線LANを利用するための機器
5-2-7.利用できるWi-Fiエリア
5-2-7-1.駅の構内
5-2-7-2.電車内
5-2-7-3.空港
5-2-7-4.その他の施設
5-2-8.公衆無線LANサービスの動向
5-2-8-1.有料の公衆無線LANサービス
5-2-8-2.フリースポット（無料）
5-3.モバイルWiFiルーター
5-4.テザリング
5-4-1.テザリングとは
5-4-2.テザリング利用の注意点
5-4-2.テザリングの設定例
5-4-2-1.iPhone 5のテザリング機能を使って
AndroidタブレットNexus 7で通信を行う方法
5-4-2-2.Nexus 7のテザリング機能を使って
他のWi-Fi機器で通信する設定方法
※制作段階での構成内容のため、実際の書籍の内容と一部異なる場合があります。ご了承ください。