Language:

2019年度 信号検出理論 (4016)

授業科目基本情報

科目区分 専門科目 教職科目 情報
単位数 1 選択・必修・自由 選択
授業形態 講義 主な使用言語 英語
開講時期 履修登録システム 使用する
履修登録期間 2019/09/27~2019/10/24 履修取消期限 2019/10/24

教育プログラム別の履修区分

プログラム名 IS CB BS BN MS CP DS
履修区分
コア科目
履修方法 ・基盤科目及び専門科目から12単位以上履修すること。

授業科目概要

担当責任教員 岡田 実
担当教員 岡田実、東野武史、侯亜飛、Duong Quang Thang、陳 娜
教育目的/授業目標 通信システムでは、送信信号は通信路を伝送中にフェージングをうけて受信機に到着する。受信機で観測できるのは送信信号ではなく、フェージングによってひずんだ信号である。したがって、受信機において送信信号をいかに正しく検出するかが重要な課題となる。本講義は無線通信システムにおける信号検出プロセスの基礎を解説する。
指導方針 無線通信システムの変復調方式の動作と、信号検出の手法について理解できるように解説する。

クラス情報



表示可能なデータがありません。

授業計画

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 [時間] テーマ 内容
1 10/4 [1] 信号解析 各種信号とその数学的表現について紹介する。ナイキストサンプリング、フーリエ変換、複素信号表現について解説し、信号検出理論を扱うために必要となる確率と統計に関する基本的知識を説明する。
2 10/11 [1] システムモデル 一般的な通信システムモデルを紹介する。通信システムの統計モデルとスペクトル解析を含むシステム入出力の数学的取り扱いを解説した後、事後確率最大復号(MAP)および最尤復号(ML)の原理を説明する。
3 10/25 [1] デジタル変復調方式 基本デジタル変調方式のであるASK (Amplitude Shift Keying), FSK (Frequency Shift Keying),およびPSK (Phase Shift Keying)について、その周波数スペクトルや振幅分布特性を明らかにし、それぞれの信号の特長を明らかにする。また、MSK (Minimum Shift Keying)やOffset QPSKなど、振幅変動を減らす工夫について紹介する。
4 11/1 [1] 誤り訂正符号 無線通信システムの変復調と組み合わせて用いる誤り訂正符号とその復調法について解説する。線形ブロック符号、畳み込み符号およびターボ符号の各誤り訂正符号の概要を紹介する。
5 11/8 [1] 無線通信システムの動向 無線通信システムを構成する無線通信伝搬路の数学モデルを示し、伝搬特性の評価手法について紹介する。次に、W-LAN(無線ローカルエリアネットワーク)、WiMAX、LTE(ロングタームエボリューション)/ 4Gセルラーシステムなどの最近のブロードバンド無線システム、および今後の5Gシステムを含む現代の無線通信システムの研究開発動向について紹介する。
6 11/15 [1] マルチキャリア伝送 通信路等化技術とともにマルチパス伝搬対策に用いられるマルチキャリア伝送技術について紹介する。マルチキャリア伝送は、複数の狭帯域信号を周波数多重することでマルチパス伝搬の影響を抑えつつ高速伝送を行うもので、特に直交関係にある周波数の組を用いて多重化を行うOFDM技術についてその原理を紹介する。
7 11/22 [1] マルチアンテナシステム 複数の送受信アンテナを同時に用いることで周波数利用効率の向上を行うMIMO (Multiple Input Multiple Output)技術を解説する。MIMO技術は、近年無線通信システムの基盤技術として用いられている。また、地上デジタル放送への応用も検討されている。これらのMIMO技術の応用例を紹介する。
8 11/29 [1] まとめ デジタル無線通信の変復調とそこで用いられる信号検出理論について総括する。プレゼンテーションによって理解度を確認し、評価を行う。

授業日程

[1限目 9:20-10:50] [2限目 11:00-12:30] [3限目 13:30-15:00] [4限目 15:10-16:40] [5限目 16:50-18:20] [6限目 18:30-20:00]
回数 日付 時間 講義室 備考
1 10/4 1 L3
2 10/11 1 L3
3 10/25 1 L3
4 11/1 1 L3
5 11/8 1 L3
6 11/15 1 L3
7 11/22 1 L3
8 11/29 1 L3

テキスト・参考書

テキスト 特になし
参考書 Andrea Goldsmith: Wireless communications
Thomas A. Schonhoff, Arthur A. Giordano: Detection and Estimation Theory and Its Applications
Taub, Schilling: Principles of Communication Systems
J.G. Proakis: Digital Communications, McGraw-Hill

その他

履修条件 This lecture is based on the assumption that students have basic knowledge on stochastic processes and probability theory.
オフィスアワー Eメールで連絡の上、日時を決める
成績評価の方法と基準 ・5段階(秀・優・良・可・不可)で評価する。
・プレゼンテーション(80%)と参加度(20%)で評価する。
・信号検出に関する知識の習得を基準とする。
関連科目 特になし
関連学位 理学、工学
注意事項 特になし

授業関連URL



表示可能なデータがありません。

配布資料



表示可能なデータがありません。