機能光回路研究室は光ファイバと光の専門家を育てます

授業について

吉田が担当している各講義について解説しています
シラバス、履修要項も参考になさって下さい

通信方式

光通信工学

光･レーザー工学

信号処理論

移動体通信工学

電気回路�V

通信方式

適用学年	3年生前期 (第5セメスター)
コース	エレクトロニクス･情報通信コース
シラバス	近畿大学のサイトへ
試験など	定期試験を実施します
概要	日常利用しているテレビやラジオ、あるいは携帯電話で情報を送受するための方式を学び、それらについて説明し、就職した後に企業などで使用している技術を理解できる様になるための基礎的な知識を身につけます。

各回の概要

講義回	講義内容のツボ
1	通信システムの基本構成を学習し、今後の学習内容のベースとなる考え方を理解します。また、通信品質や通信容量を決定づける基本的な式を理解することで、今日求められている通信需要の増大に対処するために必要な、基本的な考え方を説明できる様になって下さい。
2	フェーザについて簡単に復習を行い、その振幅と位相を周波数に対して表現する方法を学びます。時間に対して変化する表現方法で記載された(時間を独立変数とする)関数が、周波数に対する分布で表現できる事を理解して、線スペクトルを描ける様になって下さい。
3	フーリエ級数とフーリエ変換がどのように関連しているのかを知り、非周期信号の特長を理解します。また、スペクトルを知ることの意味合いについても考えます。インパルス(デルタ関数)は実現できない仮想的な関数ですが、是非その性質を理解して下さい。
4	フーリエ級数とフーリエ変換がどのように関連しているのかを知り、非周期信号の特長を理解します。また、スペクトルを知ることの意味合いについても考えます。インパルス(デルタ関数)は実現できない仮想的な関数ですが、是非その性質を理解して下さい。
5	今後の講義で使用する基本的な事柄をまとめて説明しています。フーリエ変換の性質、すなわちスペクトルが持つ性質、システムにつて、フィルタにについて、などです。大切な箇所を説明していますので、次回までに把握しておいて下さい。
6	たたみ込みについて学習します。裏返して、ずらして、掛け算して、積分する。このイメージを持ってください。振幅変調について学習を始めます。まずは、振幅変調の式と時間波形を学びますが、式、時間波形、スペクトルならびに各変調方式の特徴の四つを一体として理解して下さい。同時に、各変調方式が持つ長所と短所も把握して下さい。
7	今後学習を進める、全ての変調方式の基礎となる振幅変調(AM)について学習します。AMの基本式から得られる事項、電力の導出などを理解して下さい。搬送波、側波帯、各種の電力など、新しい言葉が登場する度に覚えてしまえば、後の授業が楽になります。
8	AMが持つ二つの問題点の一つである、電力効率の低さについて、導出と共に理解をします。電力効率計算の根拠(情報を伝える電力は側波帯か搬送波か)や最大瞬時電力を理解して下さい。 また、AMの発生についても二つの方式について、式の展開からAMが発生していることがおわかりになると思います。
9	受信装置、例えばラジオが手軽に利用できる物であれば、放送の普及が容易になります。長年にわたり放送にAMが利用されている理由と共に、最も簡単な復調方式について学習します。 AMの持つ電力効率の低さを改善できる変調方式としてDSBについて学習し、DSBの式から効率の高さを、また、DSBの時間波形からAMと異なる特徴および、DSBの発生方式について理解をして下さい。
10	DSB変調は、AMの電力効率を改善するけれども、使用する周波数幅(帯域)は上と下の両側波帯が存在するため改善できていない。そこで、上か下のいずれかの側波帯しか利用しないSSBと、SSBの問題点を解決するためのVSBについて学習する。SSBの発生方法の理解と、式の導出はできるように。また、同期検波の考えに不可欠な、アップコンバージョンとダウンコンバージョンは必ず理解しておきましょう。
11	ダウンコンバージョンを利用した搬送波を持たない波の検波方法を理解し、説明できるようになって下さい。また、QAMはどのような方法でAMやDSBよりも多くの情報を伝送するのかも説明ならびに式の導出ができるようになって下さい。 波を表す式の角度成分について理解し、瞬時位相と瞬時角周波数の関係を把握して下さい。また、位相変調の周波数変化(瞬時角周波数と時間波形の変化)の特長も理解して下さい。
12	周波数変調に関する基本的な説明と共に、PMとFMの時間波形関する説明を行っていますので、能く確認して下さい。FMのスペクトルはややこしい級数展開になっていますが、ベッセル関数が目新しいだけで、ベッセル関数から各側波帯の振幅を導けることに気づけば、さほど難しく感じないと思います。
13	FMのスペクトルの作図を行い、無限に広がる一部分をFMの帯域として扱う事を理解しました。変調指数によって帯域幅の求め方が異なることに注意して下さい。FMは振幅が一定なのでその電力は簡潔な結果となります。FMの復調方式、熱雑音と白色雑音の特徴も説明できるようになって下さい。さらに、BPFを利用するとS/Nを改善できる理由も理解して下さい。
14	雑音指数と雑音係数を理解し、計算ができるようになって下さい。また、デシベルによる利得や損失の計算と共に、dBmも扱えるようになって下さい。PCMの変調の仕組みと、パルス振幅変調(PAM)の関係ならびに量子化、符号化の流れを説明できるように理解して下さい。
15	PCMの雑音発生と、それによる誤り率ならびに信号のS/N劣化について学びました。また、単一の通信線路により多くの信号を送信し、効率よく低価格で通信できる、多重化技術について解説しました。波長多重通信は、後期の講義への導入でもあります。

コメント：二年次までに学習した内容のおさらいから勉強を始めますが、新しく学ぶことがたくさん登場します。しかしながら、全ての受講生の皆さんにとって初めて学ぶ技術領域なので、最初からきちんと学習を続ければ、難しい講義とならない様に構成しています。しっかりと復習を行って下さい。