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データ通信

科目
データ通信
区分
メディアネットワーク学科科目群
授業コード
1485814862
開設セメスター
5S
曜日・時限
春 火/56春 木/56
単位数
2単位
担当者名
大崎 正雄
授業の概要
現代の高度情報化社会において情報通信の果たす役割は急速に増加しており、情報通信網は社会の最も重要なインフラストラクチャーの一つとなっている。本講義では、情報通信の基礎となるディジタル通信方式の深い理解を得ることを目的とする。これは、現在急速に発展しているインターネット通信を理解するための基礎となるものでもある。まず、信号および雑音の数学的な記述法を習得する。次いで、変調の意義を理解した上で代表的な変調方式(振幅変調、周波数変調、符号化変調)の原理を理解する。さらに、情報ネットワーク系に及ぼす雑音の影響を調べる。
到達目標
ディジタル情報を伝送する通信システムの仕組みを理解し,そこに存在する帯域制限や雑音の問題を原因を知る.結果としてデータ通信システムの将来を見通す素養を身につける.
授業計画
テーマ
内容
授業を受けるにあたって
第1回目
波形解析(I) 周期信号のフーリエ級数展開,三角関数教科書p.1~18の「通信システムの基本的構成」,「周期信号と正弦波信号」,「フーリエ級数展開」を予習しておくこと.
第2回目
波形解析(II) 複素フーリエ級数展開,オイラーの公式教科書p.18~22の「複素フーリエ級数展開」を予習しておくこと.
第3回目
波形解析(III) フーリエ変換教科書p.22~29の「フーリエ変換」を予習しておくこと.
第4回目
波形解析(IV) 線形システム,非線形システム教科書p.29~38の「フーリエ変換の性質」,「連続時間システム」を予習しておくこと.
第5回目
振幅変調(I) 振幅変調のスペクトル,AM信号の電力教科書p.39~45の「搬送波と変調」,「振幅変調」を予習しておくこと.
第6回目
振幅変調(II) 変調回路,包絡線検波,DSB,SSB教科書p.45~62の「AM信号の生成と復調」,「振幅変調の改良」を予習しておくこと.
第7回目
周波数変調(I) 瞬時位相角,瞬時角周波数,位相変調,周波数変調教科書p.63~71の「角度変調」,「狭帯域FM」,「広帯域FM」を予習しておくこと.
第8回目
周波数変調(II)直接FM方式,間接FM方式,位相同期ループ教科書p.71~79の「FM信号の電力」,「FM信号の生成」,「FM信号の復調」を予習しておくこと.
第9回目
雑音解析(I)確率過程,電力スペクトル教科書p.81~95の「確率過程の基礎」,「AMの雑音特性」を予習しておくこと.
第10回目
雑音解析(II)復調器入力SN比,復調器出力SN比教科書p.95~101の「FMの雑音特性」を予習しておくこと.
第11回目
パルス変調(I)パルス振幅変調,標本化の定理教科書p.103~108の「パルス振幅変調」,「標本化定理」を予習しておくこと.
第12回目
パルス変調(II)パルス符号化変調,量子化雑音,折り返し雑音教科書p.108~120の「パルス符号化変調」,「復号化」,「PCM通信における雑音」,「再生中継」を予習しておくこと.
第13回目
多重通信方式FDM,TDM,CDM教科書p.121~130の「周波数分割多重」,「時分割多重」,「スペクトル拡散変調」を予習しておくこと.
第14回目
通信網交換機,スイッチ,パケット,トラヒック教科書p.131~146の「通信網の構成」,「交換機の機能と構成」,「スイッチ回路網」,「パケット交換とATM」,「トラヒック理論の基礎」を予習しておくこと.
第15回目
総合演習総復習・演習これまでに習ったことを理解しておくこと.

教科書
「よくわかる通信工学」 植松友彦 オーム社
参考文献
「通信方式」 平松啓二 コロナ社,「変調入門」 高原幹夫(訳) 森北出版
成績評価方法
試験 80%,講義での演習 10%,出席 10%
そのほか受講者への指示/メッセージ
通信システムを数学的に扱うことにより,感じるのではなく考えて結果を導き出すことが身に付きます.それは将来,論理的に話を展開するために必要不可欠な技術です.

更新日:01/14/2006
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