通信工学

科目基礎情報

学校 鹿児島工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 通信工学
科目番号 0093 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 情報工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 前期:2 後期:2
教科書/教材 通信工学概論 [第3版]  山下不二雄・中神隆清 中津原克己 共著  森北出版
担当教員 濱川 恭央

目的・到達目標

この科目は、企業で交換機、ルータ、光LANの開発を担当していた教員が、その経験を活かし、プロトコル、回線接続方法、ネットワークの仕組み等について講義形式で授業を行うものである。情報工学の分野において,情報を的確に伝送する通信技術は主要な柱の一つである.本科目において通信システムの基礎的事項を十分に理解し,さらに通信の技術の全貌を包括的,かつ系統的に理解し、説明できることを目標とする.

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
アナログとディジタルの違いについて説明できるアナログ信号とディジタル信号の長所と短所を詳細に説明できるアナログ信号とディジタル信号の長所と短所を説明できるアナログ信号とディジタル信号の長所と短所を説明できない
アナログ変復調の特徴と概要を説明できるアナログ変復調のAM,FM,PMについて特徴を数式をたて説明でき、問題を解くことができるアナログ変復調のAM,FM,PMについて特徴と概要を説明できるアナログ変復調の特徴と概要が説明できない
ディジタル変復調と概要を説明できるディジタル変復調のASK、PSK、FSK、QAMについて特徴と概要を説明でき、問題を解くことができるディジタル変復調のASK、PSK、FSK、QAMについて特徴と概要を説明できるディジタル変復調の特徴と概要が説明できない
多重化について説明できる半導体の構造、特徴、バンド構造,キャリア濃度について必要な式と計算、その結果を説明できる.半導体の構造、特徴、バンド構造,キャリア濃度について必要な式と計算、ができる.半導体の構造、特徴、バンド構造,キャリア濃度について必要な式をたてられず、概要がわかっていない.
雑音、信号の減衰について説明できる雑音の種類、信号の減衰の原因について平衡ケーブルの基本構成がかけ、式の導出と、伝播定数や減衰定数、位相定数などを説明できる雑音の種類、信号の減衰の原因について説明できる雑音の種類、信号の減衰の原因について説明できない
交換機や中継交換機について説明できる各種交換機の特徴、アナログ及びディジタル中継交換機の機能について説明できる交換機や中継交換機を導入することで信号の減衰、ケーブルの資源座苦言などについて説明できる交換機や中継交換機を導入することで信号の減衰、ケーブルの資源座苦言などについて説明できない
 ISDNや光通信、移動通信について説明できるSDNや光通信、移動通信の仕組み、特徴、利点と欠点、さらに今後の動向について説明できる最新の光通信、移動通信の仕組みについて説明できる最新の光通信、移動通信について説明できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
この科目は、企業で交換機、ルータ、光LANの開発を担当していた教員が、その経験を活かし、プロトコル、回線接続方法、ネットワークの仕組み等について講義形式で授業を行うものである。情報を的確に伝送する通信技術とその通信システムの基礎的事項,さらに通信の技術の全貌を数式、方式、さらに歴史的に説明し、最新の無線通信、無線LAN仕組みを理解する.
授業の進め方と授業内容・方法:
教科書に沿って講義する.通信に関する資料を配布し,関連する部品などを回覧する.
注意点:
参考書なども利用し,教科書の内容を深く理解できるよう学習すること.講義で修得する内容とそれを確かなものにするレポートも確実に提出し学習すること.
講義の内容をよく理解するために,毎回,予習や演習問題等の課題を含む復習として,60分以上の自学自習が必要である。〔授業(90分)+自学自習(60分)〕×30回

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・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 アナログとデジタル アナログとディジタルの長所及び短所を理解し説明できる.
2週 通信の基本的構成 通信の基本構成について図示し,説明できる.
3週 ネットワークトポロジー 制御信号方式,電気通信で扱われる情報について図示し,説明できる.
4週 情報源の種類 情報源の種類に関し,理解し説明できる.
5週 デシベルについて 情報量,デシベルに関し,理解し説明できる.
6週 情報量、デシベルの計算 情報量,デシベルに関し,計算できる.
7週 アナログ信号の振幅変調 振幅変調の概要,特徴を図示でき,説明できる.
8週 アナログ信号の振幅変調の数式 振幅変調を数式で説明ができる.
2ndQ
9週 アナログ信号の角度変調と位相変調 角度変調、位相変調の概要,特徴を図示でき,説明できる.
10週 ディジタル変調 パルス変調の概要,特徴を図示でき,説明できる.
11週 パルス符号変調 パルス符号変調について説明できる.
12週 QAM ASK,QAMの仕組みについて説明できる.
13週 周波数分割多量方式 周波数分割多量方式について説明できる.
14週 時間分割多重方式、符号分割多重方式 時間分割多重方式、符号分割多重方式について説明できる.
15週 試験返却と解説 試験において間違えた部分を自分の課題として把握する
16週
後期
3rdQ
1週 通信における雑音 内部雑音について説明できる.
2週 内部雑音と外来雑音 内部雑音,外来雑音について説明できる.
3週 雑音指数と等価雑音温度 雑音指数と等価雑音温度について説明できる.
4週 ひずみによる擾乱 ひずみによる擾乱について説明できる.
5週 伝送路 伝送線路(特に平衡ケーブル)について説明できる.
6週 伝送路と等価回路 平衡ケーブルの等価回路について説明できる.
7週 光ファイバ、同軸ケーブル 光ファイバ、同軸ケーブルについて説明できる.
8週 空間伝播 空間伝搬について説明できる.
4thQ
9週 中継伝送 中継伝送について説明できる.
10週 交換とトラヒック 交換の種類と基本機能について説明できる.
トラフィック理論の概要について説明できる.
11週 ISDN ISDN,光通信の概念について説明できる.
12週 移動通信、5G通信 移動通信や衛星通信の概念について説明できる.
13週 インターネット、ADSL インターネット、ADSLについて説明できる.
14週 無線LAN,ATM(B-ISDN) 無線LAN、ATM(B-ISDN)について説明できる.
15週 試験答案の返却・解説 試験において間違えた部分を自分の課題として把握する
16週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000