通信工学

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 通信工学
科目番号 0085 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 山下不二雄・中神隆清・中津原克己共著「通信工学概論(第3版)」(森北出版)ISB978-4-627-70593-7
担当教員 小玉 昂史

到達目標

1)電気通信システムの基本構成要素を理解できること。
2)アナログ変復調方式を理解できること。
3)ディジタル変復調、多重化の仕組みや多元接続方式を理解できること。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安       A標準的な到達レベルの目安       B未到達レベルの目安     C(学生記入欄) 到達したレベルに〇をすること。
評価項目1電気通信システムの基本的な構成要素を機能分類し、分析できる。電気通信システムのほとんどの基本的な構成要素を機能分類し、分析できる。電気通信システムの一部の基本的な構成要素を機能分類し、分析できる。  A ・ B ・ C
評価項目2フーリエ変換・フーリエ級数を駆使して、アナログ振幅変調を理解でき、角度変調への発展形態も理解できる。フーリエ変換・フーリエ級数を駆使して、アナログ振幅変調を理解でき、角度変調への発展形態は一部理解できる。フーリエ変換・フーリエ級数を駆使して、アナログ振幅変調は理解できる。  A ・ B ・ C
評価項目3ディジタル変復調、多元接続、各種擾乱について理解できる。ディジタル変復調、多元接続について理解できる。ディジタル変復調については理解できる。  A ・ B ・ C

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B 説明 閉じる
JABEE c 説明 閉じる
JABEE d 説明 閉じる

教育方法等

概要:
携帯電話、インターネット、データ通信など、現在では「通信」なしに生活することは不可能となっている。本講義では、音声信号といった元来アナログの信号や、データなどのディジタル信号を伝送する方式について理解できるようにする。
授業の進め方・方法:
まず、通信システムの概要について述べ、フーリエ級数、フーリエ変換、逆フーリエ変換を用いてアナログ信号の振幅変調、角度変調の基礎とその変復調回路について述べる。次に、ディジタル変調について述べ、多重化方式、各種擾乱などについて述べてゆく。
注意点:
フーリエ級数、フーリエ変換、逆フーリエ変換や回路網理論で習ったことを事前知識として講義が行われることになるので、再度復習しておくこと。

ポートフォリオ

(学生記入欄)
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。

【理解の度合】理解の度合について記入してください。
      (記入例)ファラデーの法則、交流の発生についてはほぼ理解できたが、渦電流についてはあまり理解できなかった。
 ・前期中間試験まで: 
                                      
 ・前期末試験まで :
                                       
 ・後期中間試験まで:
                                       
 ・学年末試験まで :

                                       
【試験の結果】定期試験の点数を記入し、試験全体の総評をしてください。
       (記入例)ファラデーの法則に関する基礎問題はできたが、応用問題が解けず、理解不足だった。
 ・前期中間試験 点数:      総評:                                       

 ・前期末試験  点数:      総評:                                       

 ・後期中間試験 点数:      総評:                                       

 ・学年末試験  点数:      総評:                                       


【総合到達度】「到達目標」どおりに達成することができたかどうか、記入してください。
 ・総合評価の点数:      総評:                                       


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(教員記入欄)
【授業計画の説明】実施状況を記入してください。
  
  
【授業の実施状況】実施状況を記入してください。
  ・前期中間試験まで:  
                                     
  ・前期末試験まで :                                       

  ・後期中間試験まで:                                       

  ・学年末試験まで : 
        
                                
【評価の実施状況】総合評価を出した後に記入してください。
 
    

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 授業計画の説明、電気通信システムの基本構成 授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明、アナログ・ディジタル、通信網形態
2週 電気通信システムの必要条件とプロトコル 通信の必要条件、プロトコル
3週 電気通信で扱う情報1 音声
4週 電気通信で扱う情報2 画像
5週 データ伝送の基礎 誤り制御、制御手順
6週 情報の量的取扱い 情報量、エントロピー、通信容量
7週 信号波の時間領域と周波数領域 信号波の表現と変換法
8週 伝送量の単位と整合 デシベル、影像伝送量と整合
2ndQ
9週 前期中間試験
10週 試験答案の返却及び解説、振幅変調の波形 試験問題の解説及びポートフォリオの記入、AM波の周波数スペクトル
11週 振幅変復調器 AM波の電力、信号対雑音比、振幅変復調器
12週 振幅変調の各種変調方式 振幅変調の各種変調方式
13週 角度変調の波形 PM/FM波の周波数スペクトル
14週 角度変調器1 PM/FM波の電力、信号対雑音比
15週 角度変調器2 角度変復調器
16週 前期末試験
(17週目は試験答案の返却・解説及びポートフォリオの記入)
後期
3rdQ
1週 試験答案の返却及び解説、パルス振幅変調 試験問題の解説及びポートフォリオの記入、パルス振幅変復調方式
2週 パルス幅/位置変復調 パルス幅/位置変復調方式
3週 パルス符号変調Ⅰ 標本化
4週 パルス符号変調Ⅱ 量子化、符号化、復号化
5週 パルス符号変調Ⅲ 予測符号化
6週 搬送波のディジタル変調1 ASK、FSK
7週 搬送波のディジタル変調2 PSK、光のディジタル信号による変調
8週 信号の多重化1 周波数分割多重、時分割多重
4thQ
9週 信号の多重化2 符号分割多重
10週 通信における各種の擾乱1 内部雑音、外来雑音
11週 通信における各種の擾乱2 雑音指数、雑音温度
12週 伝送路1 伝送線路、光ファイバーケーブル
13週 伝送路2 空間伝搬
14週 中継伝送1 基底帯域周波伝送
15週 中継伝送2 基底帯域周波伝送
16週 学年末試験
(17週目は試験答案の返却・解説及びポートフォリオの記入)

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変調・復調回路の特性、動作原理を説明できる。4前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2
情報系分野情報数学・情報理論情報量の概念・定義を理解し、実際に計算することができる。4前6

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80000020100
基礎的能力5000002070
専門的能力300000030
分野横断的能力0000000