無線通信システム (4015)

授業科目基本情報

科目区分 専門科目 教職科目 指定なし
単位数 1 選択・必修・自由 選択
授業形態 講義 主な使用言語 日本語
開講時期
履修登録期間 履修取消期限

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
教育目的/授業目標 無線通信の原理とその携帯電話、無線LAN、デジタル放送などのデジタル無線通信・放送への応用について理解を深めることを目的とする。講義では、無線通信の原理、ディジタル変復調方式から解説し、衛星通信システム、固定マイクロ波中継システムなどの固定無線通信システムを解説する。続いて、移動通信システム、無線LAN(Local Area Network)システム、デジタル放送や無線航法といった移動体向け無線システムの構成と原理について解説する。
指導方針 電磁界理論や変復調の知識を前提とせずに、無線通信システムの基礎と応用例を基礎から理解できるように解説を行う。

クラス情報



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授業計画

回数 日付 [時間] テーマ 内容
1 10/5 [1] 無線信号の取り扱いと等価低域表現 電磁波の性質についてその概要を紹介する。続いて、電磁波を用いた無線通信システムを取り扱う場合に必須となる波の数学的取り扱いについて解説し、特に、変復調方式を理解するうえで重要な概念である等価低域表現について詳しく説明する。
2 10/10 [1] ディジタル変復調方式と誤り率 電波を用いてデジタル通信を行う場合に基本となるディジタル変復調方式の基礎を解説する。正弦波信号の振幅、位相、または周波数を変化させる基本変調方式について説明し、次いで、より周波数効率の高い多値変調方式、より雑音に強い直交符号を用いた方式について、その原理と特徴を解説する。
3 10/12 [1] 固定マイクロ波伝送と衛星通信 デジタル無線通信の応用例の一つである固定マイクロ波通信および衛星通信システムについてその概要を紹介するとともに、これらの通信システムを例にとり、通信距離と送信電力、アンテナサイズおよび受信機の性能に関する関係を明らかにし、通信システムの設計をどのように行うのか解説する。
4 10/19 [1] 多重化と多元接続 無線通信では、周波数資源を複数のシステムやユーザが共用して同時に通信を行っている。ここでは、複数の情報を単一の通信路を通して伝送する多重化技術や、複数ユーザが共通の通信回線を同時に用いる多元接続技術が用いられている。ここでは、これらの多重化、多元接続技術の原理と特徴について解説する。
5 10/23 [1] 無線LANとパケット伝送 携帯端末やノートPCに広く用いられている無線LAN (Local Area Network)方式の原理について紹介する。無線LANでは、情報をパケットと呼ばれる小さいブロックに分割して伝送している。まず、このパケット伝送方式の仕組みについて解説し、無線LANにパケット伝送がどのように応用されているかについて明らかにする。
6 10/25 [1] 携帯電話、ディジタル放送 携帯電話では非常に多くのユーザを限られた周波数帯域に収容するため、サービスエリアをセルと呼ばれる小さい領域に分割し、隣接するセルで周波数資源を繰り返し利用するセルラー方式が用いられている。このセルラー方式の原理について説明する。また、次世代移動通信システムやデジタル放送の概要を紹介する。
7 10/29 [1] 電波航法とレーダ GPSや準天頂高精度測位衛星システム みちびきといった電波を用いた測位、航法システムが広く用いられている。また、反射波を観測することにより測位を行うRADARが古くから用いられている。これらの電波を用いた測位、航法システムの原理について解説する。
8 10/31 [1] まとめと試験 無線通信システムの原理とさまざまな応用例について総括する。理解度を確認するために試験を行う。

授業日程

回数 日付 時間 講義室 備考
1 10/5 1 L3
2 10/10 1 L3
3 10/12 1 L3
4 10/19 1 L3
5 10/23 1 L3
6 10/25 1 L3
7 10/29 1 L3
8 10/31 1 L3

テキスト・参考書

テキスト 特になし。講義ノートを配布。
参考書 山本平一、室谷正芳:ディジタル無線通信、産業図書
奥村義久、進士昌明監修:移動通信の基礎、電子情報通信学会
Theodore S. Rappaport:ディジタル移動通信(山本平一、小牧省三、齋藤洋一、小川英一訳), 科学技術出版
松江英明、森倉正博監修:802.11高速無線LAN教科書、IDGジャパン
John G. Proakis, Masoud Salehi, Digital Communications, McGraw-Hill
Andrea Goldsmith, Wireless Communications, Cambridge University Press

その他

履修条件 特になし
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。
・試験(80%)と参加度(20%)で評価する。
・無線通信システムの知識の習得を基準とする。
関連科目 特になし
関連学位 工学
注意事項 特になし

授業関連URL



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配布資料



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