通信工学

科目基礎情報

学校 米子工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 通信工学
科目番号 0091 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 山下不二雄ら「通信工学概論第3版」、森北出版
担当教員 権田 英功

到達目標

1.通信網構築の考え方、信号とノイズの概念を理解することができる。
2.変調と復調の原理、それぞれの装置の動作、各種伝送メディアの特徴を理解することができる。
3.電磁波伝搬、ノイズによる通信品質の劣化について理解することができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
通信網構築の考え方、信号とノイズの概念を理解することができる。通信網構築の考え方、信号とノイズの概念をある程度理解することができる。通信網構築の考え方、信号とノイズの概念を理解することができない。
変調と復調の原理、それぞれの装置の動作、各種伝送メディアの特徴を理解することができる。変調と復調の原理、それぞれの装置の動作、各種伝送メディアの特徴をある程度理解することができる。 変調と復調の原理、それぞれの装置の動作、各種伝送メディアの特徴を理解することができない。
電磁波伝搬、ノイズによる通信品質の劣化について理解することができる。電磁波伝搬、ノイズによる通信品質の劣化についてある程度理解することができる。電磁波伝搬、ノイズによる通信品質の劣化について理解することができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-1 説明 閉じる
JABEE d1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
この講義は本校の教育目標のうち「基礎力」を養う科目である。通信工学はあらゆる境界領域を含んだ総合工学である。衛星通信、光通信、移動通信などの分野における日進月歩の発展は、「いつでも、どこでも、誰とでも」を、近い将来にも実現してしまう勢いである。現代の通信システムを構成する基礎技術は信号伝送・信号処理・通信網・交換など、実に多様な要素を含んでいる。本講では信号および雑音・妨害の性質、伝送メディアの特性、使用される回路や機器の性質、伝送システムの構成と特徴を習得する。
授業の進め方・方法:
授業の双方向性を活発にするため、学生おのおのに各単元を分担し発表してもらう。その際、その分担部分の詳細な資料(PowerPoint等)を作成してもらう。原理を十分に理解してもらうため全員に宿題を課す。なお、毎週金曜日の17時~18時はオフィスアワーとするので、質問などがある学生は権田研究室に来ること。
また,次のような自学自習を60時間以上行うこと.
 ・授業内容を理解するため,予め配布したプリントや教科書で予習する.
 ・授業内容の理解を深めるため,復習を行う.
 ・課題を与えるので,レポートを作成する.
 ・定期試験の準備を行う.
注意点:
また,本科目は学修単位であるので,次のような自学自習を60時間以上行うこと。
・授業内容を理解するため,予め配布した教科書で予習する。
・授業内容の理解を深めるため,復習を行う。
・単元ごとに演習課題レポートを与えるので,各自取り組む。
・定期試験の準備を行う。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業のガイダンス
電気通信システムの基本構成
電気通信システムの基本構成を理解することができる。
2週 電気通信で扱われる情報
(音声、画像、データ)
電気通信で扱われる情報(音声、画像、データ)を理解することができる。
3週 信号波の取り扱い方の基礎
時間領域から周波数領域への変換法
信号波の取り扱い方の基礎として時間領域から周波数領域への変換法を理解することができる。
4週 振幅変調 振幅変調を理解することができる。
5週 角度変調
パルス変調
角度変調、パルス変調を理解することができる。
6週 信号のディジタル変調
予測符号化
信号のディジタル変調、予測符号化を理解することができる。
7週 周波数分割多重(FDM)
時分割多重(TDM)
周波数分割多重(FDM)、時分割多重(TDM)を理解することができる。
8週 符号分割多重(CDM)
直交周波数分割多重(OFDM)
符号分割多重(CDM)、直交周波数分割多重(OFDM)を理解することができる。
2ndQ
9週 内部雑音
外来雑音
内部雑音、外来雑音を理解することができる。
10週 伝送線路
光ファイバケーブル
伝送線路、光ファイバケーブルを理解することができる。
11週 空間伝搬
通信網と交換
空間伝搬、通信網と交換を理解することができる。
12週 トラフィック理論の基礎
中継伝送システム
トラフィック理論の基礎、中継伝送システムを理解することができる。
13週 通信ネットワークの基礎
光通信
通信ネットワークの基礎、光通信を理解することができる。
14週 移動通信
衛星通信
LANの接続方式
ディジタルテレビジョン方式
移動通信、衛星通信を理解することができる。
LANの接続方式、ディジタルテレビジョン方式について理解することができる。
15週 前期末試験 前期末までに習った内容を理解する
16週 復習など 復習をする。

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電磁気電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。1前11
電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。1前11
ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。1前11
導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。1前11
誘電体と分極及び電束密度を説明できる。1前11
静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。1前11
コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。1前11
静電エネルギーを説明できる。1前11
磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。1前11
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。1前11
電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。1前11
磁界中の電流に作用する力を説明できる。1前11
ローレンツ力を説明できる。1前11
磁気エネルギーを説明できる。1前11
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。1前11
自己誘導と相互誘導を説明できる。1前11
自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。1前11
計測A/D変換を用いたディジタル計器の原理について説明できる。1前6
有効電力、無効電力、力率の測定原理とその方法を説明できる。1前9
電力量の測定原理を説明できる。1前9

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000030100
基礎的能力70000030100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000