通信工学

科目基礎情報

学校 佐世保工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 通信工学
科目番号 4S2630 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 Tsushin Gijitsu (Mitsutoshi Haba et al., Corona Publishing Co., Ltd.)
担当教員 兼田 一幸

到達目標

1. Describe the structure of a communication system. (A4)
2. Understand the principle of multiplex communication. (A4)
3. Depict the structure of a data communication system. (A4)
4. Understand basic systems for data transmission. (A4)
5. Understand the principle of radio wave generation. (A4)
6. Understand the principles of AM and FM. (A4)

ルーブリック

Ideal LevelStandard LevelUnacceptable Level
Achievement 1Describe the structure of a communication system and explain its individual components.Outline the structure of a communication system.Unable to describe the structure of a communication system.
Achievement 2Explain the principles of various types of multiplex communication.Explain the principle of one type of multiplex communication.Unable to understand the principle of multiplex communication.
Achievement 3Depict the structure of a data communication system.Depict the structure of a data communication system.Unable to depict the structure of a data communication system.
Achievement 4Understand basic systems for data transmission. Have a rough understanding of the basic systems for data transmission. Unable to understand the basic systems for data transmission.
Achievement 5Understand the principle of radio wave generation and its relationship with electromagnetism. Understand the principle of radio wave generation. Unable to understand the principle of radio wave generation.
Achievement 6Understand the principles of AM and FM. Understand the principles of AM and FM to a certain extent. Unable to understand the principles of AM and FM.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 それぞれの専門分野における”もの創り専門工学”の知識を身につけて、工学的諸問題の解決に応用できること
JABEE b 技術が社会や自然に及ぼす影響や効果、及び技術者が社会に対して負っている責任に関する理解
JABEE d 当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力
JABEE e 種々の科学、技術及び情報を活用して社会の要求を解決するためのデザイン能力

教育方法等

概要:
Learn the basics of wired and wireless communications and develop practical skills. Understand how data transmission systems and wireless communication systems are structured and the characteristics of radio wave propagation. Learn the basics of image communication.
授業の進め方・方法:
Background knowledge: Communication engineering is based on the application of electric circuits, electronics, and electromagnetics. Accordingly, students are required to understand basic mathematics (including trigonometric functions and differential and integral calculus), voltage and current calculations for electric circuits, and how transistors and other electronic circuits work.
Lecture room: Room 4S
Course format: Lectures and practices (as this is a school credit course, students need to submit reports and take online tests, etc., as part of their pre- and follow-up learning)

What students prepare: Notebook and calculator (if needed)
注意点:
Evaluation method/criteria: Evaluated based on midterm and routine exams. Pass mark is 60 or higher.
Self-learning guidelines: Students are expected to develop a clear understanding of the lecture content, mainly by reviewing what they have learned. Prepare for and review classwork based on your textbook. Understand the terminology and work on the problems at the end of each chapter.

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 History of communication FF and principles of waveform operations Know the history of communication. Understand how an FF circuit works.
2週 Multivibrators, outline of communication systems, and structure of telephone networks Explain a block diagram of a communication system.
3週 Modulation systems, single-sideband communication, and principle and characteristics of pulse coding modulation Explain modulation systems, single-sideband communication, and the characteristics of pulse coding modulation.
4週 Principle of frequency multiplexing and multistep modulation method Understand the principle of frequency multiplexing and be able to explain that bands can be moved by multistep modulation.
5週 Principle and characteristics of time-division multiplexing Understand the principle of time-division multiplexing.
6週 Principle of telephones, principle of telephone transmitters, principle of telephone receivers, and telephone circuits Explain issues associated with the principle of telephones.
7週 Functions and structures of switchboards, electronic switchboards, and digital switchboards Understand the basic operations of a switchboard.
8週 Midterm exam
2ndQ
9週 Characteristics of transmission lines and characteristic impedance Explain the structures of typical transmission lines.
10週 Traveling and reflected waves on transmission lines, crosstalk, and types of cables and their structures Calculate the characteristic impedance for a cable on a transmission line.
11週 Structure of data communication systems, line switching, and principle of packet switching Explain the structure of a data communication system. Explain the principle of packet switching.
12週 Transmission systems for data communication, synchro systems, and transmission rates Understand and be able to use the principle of AC signal amplification by using transistors.
13週 Modem modulation systems, net control equipment, and method for calculating information quantities Explain modem modulation systems. Understand the concept of information quantities.
14週 Examples of channel coding Explain examples of channel coding.
15週 Examples of source coding Explain examples of source coding.
16週

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・電子系分野電子回路ダイオードの特徴を説明できる。3
バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。2
利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス等の増幅回路の基礎事項を説明できる。3
発振回路の特性、動作原理を説明できる。3
変調・復調回路の特性、動作原理を説明できる。3
情報系分野計算機工学フリップフロップなどの順序回路の基本素子について、その動作と特性を説明することができる。4
情報通信ネットワークプロトコルの概念を説明できる。1
ローカルエリアネットワークの概念を説明できる。2
インターネットの概念を説明できる。1
TCP/IPの4階層について、各層の役割を説明でき、各層に関係する具体的かつ標準的な規約や技術を説明できる。1
ネットワークを構成するコンポーネントの基本的な設定内容について説明できる。1
無線通信の仕組みと規格について説明できる。3
有線通信の仕組みと規格について説明できる。3
基本的なルーティング技術について説明できる。1
情報通信ネットワークを利用したアプリケーションの作成方法を説明できる。1
情報数学・情報理論離散数学に関する知識をアルゴリズムの設計、解析に利用することができる。1
コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響を説明できる。1
情報量の概念・定義を理解し、実際に計算することができる。3
情報源のモデルと情報源符号化について説明できる。3
通信路のモデルと通信路符号化について説明できる。3
その他の学習内容オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。3
トランジスタなど、ディジタルシステムで利用される半導体素子の基本的な特徴について説明できる。3

評価割合

ExaminationPresentationMutual Evaluations between studentsBehaviorPortfolioOther合計
総合評価割合90000010100
Basic Proficiency3000001040
Specialized Proficiency600000060
Cross Area Proficiency0000000