授業科目一覧
基盤科目
コース科目
卒業研究(全科履修生のみ)
夏季集中科目
メニューここまで

通信概論('14)

※印刷用にはシラバスPDF版新規ウィンドウ をご利用ください
主任講師
近藤 喜美夫 (放送大学名誉教授)
放送メディア
ラジオ
放送時間(平成29年度)
第1学期:(金曜)23時00分~23時45分
第2学期:(日曜)13時45分~14時30分

講義概要

通信は現代のネットワーク社会の発展を支える重要な基盤といえる。通信の具体的な方法には物理学、数学などの様々な発見、発想から導かれた多くの工夫や検討結果が用いられている。本講義では、このような基本的で興味深いいくつかの考え方、工夫の基礎を学ぶことを通して通信全体を概観する。
※詳しくはシラバス

開設年度
平成26年度
科目区分
コース科目(情報コース(専門科目))
〔2009年度~2015年度〕専門科目(情報コース)
〔2008年度以前〕専門科目(情報コース)
科目コード
1570129
単位数
2単位
単位認定試験
試験日・時限
平成29年度 第1学期:平成29年7月30日(日曜)8時限(17時55分~18時45分)
平成29年度 第2学期:平成30年1月23日(火曜)2時限(10時25分~11時15分)
単位認定試験
平均点
(平成28年度 第1学期)70.2点
(平成28年度 第2学期)71.0点
備考
 
このページのトップへ本文ここまで

授業の目標

通信の基礎を理解することにより、通信について、またその応用などについて積極的に考えることができるようになることを目標とする。

履修上の留意点

文章より理解しやすいと考えられる箇所では数式での記述を用いている。数学的厳密さは避け補足説明を諸処に添えているが、高校数学の教科書、行列の入門書、オンライン学習システム(UPO-NET)の「リメディアル数学」等も参考になると思われる。

シラバス

テーマ 内容 執筆担当講師名
(所属・職名)
放送担当講師名
(所属・職名)
1 信号の性質 信号を伝えるとき重要な役割を果たす波の性質と表現法を学ぶ。また波形とスペクトルの関係を理解し、波形がスペクトル成分の合成として表現される事を学ぶ。

【キーワード】
波長、スペクトル、通信モデル、フーリエ級数、フーリエ変換
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
2 通信路と伝達関数 信号を伝える通信路について、その周波数特性など伝達特性が、通信路に加えられたインパルス応答から導かれた伝達関数により議論できることを理解するとともにフィルターの考え方を学ぶ。

【キーワード】
通信路、畳み込み、インパルス応答、伝達関数、フィルター、波形伝送、標本化定理
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
3 情報伝送と情報量 情報量とその平均情報量の意味を理解し、符号化の方法とそのために必要な符号長と通信路で伝えられる情報量について学ぶ。

【キーワード】
情報量、無記憶情報源、マルコフ情報源、エントロピー、相互情報量、通信路行列、符号語、瞬時復号可能、通信路容量
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
4 変調の方法 データを伝送するための変調、また信号の歪みによる符号間干渉や、SN比を最大にするための整合フィルターの考え方を理解し、変調信号の誤り率について学ぶ。

【キーワード】
ベースバンド、搬送波通信、ナイキスト間隔、符号間干渉、整合フィルター、誤り率
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
5 アンテナ 無線通信で用いられる電波について、空間における電磁波の性質を理解するとともに、アンテナの特性や給電方法、また代表的アンテナ形式についてその基礎を学ぶ。

【キーワード】
変位電流、マクスウェル方程式、アンテナ利得、導波管、パラボラアンテナ、配列アンテナ
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
6 伝搬特性と通信 電波が伝搬することにより遮蔽、減衰の他、様々なところで反射、回折された波と相互に重なり合い、信号レベルの変動を生じる。この変動特性とこのような状況での通信の基礎を学ぶ。

【キーワード】
隠れ端末問題、マルチパス波、フェージング、ダイバーシチ、MIMO
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
7 誤り訂正符号 伝送途中で生じた誤りを検出、あるいは訂正する仕組みを、線形符号と線形符号の一つである巡回符号、また畳み込み符号を通して学ぶ。

【キーワード】
線形符号、巡回符号、畳み込み符号、生成行列、パリティ検査行列、シンドローム、ビタービ復号
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
8 通信の高速化 動画など高密度な情報伝送や伝搬路での複数の反射波への対応特性に優れた変調方式として、周波数拡散変調と複数キャリア変調などの基礎を学ぶ。

【キーワード】
多値変調、周波数拡散変調、M系列、マルチキャリア変調、OFDM、ガードインターバル
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
9 光の利用 光の信号を遠距離まで伝送できる光ファイバーや、光を効率的に発生する半導体レーザなどを用いて可能となっている光通信の基礎を学ぶ。

【キーワード】
全反射、光変調、半導体レーザ、光ファイバー、シングルモード、フォトダイオード
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
10 音、動画の符号化 動画など情報量が大きいとき、耳や目の特性、また画像の特性を利用して情報量を圧縮する方法について、空間周波数による表現方法など、その考え方の基礎を学ぶ。

【キーワード】
情報源符号化、非線形量子化、知覚符号化、空間周波数、DCT、フレーム間相関、エントロピー符号化、動きベクトル
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
11 衛星通信 広い範囲での通信を可能とする衛星通信について、静止衛星、中継器特性などの基礎を理解するとともに、複数の局が同時に衛星を利用する多元接続などの考え方を学ぶ。

【キーワード】
静止衛星、通信衛星、中継器、回線設計、C/T、多元接続、VSATシステム
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
12 放送 広い範囲に存在する不特定多数の受信者に信号を配信する放送について、デジタルテレビ放送の伝送方式とデータ放送の仕組みを学ぶ。

【キーワード】
MPEG-2システム、PES、TS、PS、ISDB、HDTV、DRM、HDCP
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
13 インターネット通信 コンピュータ間を相互に接続して信号の交換を行うネットワークについて、その信号のやりとりの方法とこれを可能にする信号の宛先情報、また宛先に応じて転送をおこなう仕組みを学ぶ。

【キーワード】
パケット交換、LAN、イーサネット、MACアドレス、IPアドレス、アドレス解決、TCP/IP、ルータ
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
14 インターネット応用 ネットワークにおいて複数のコンピュータに信号を届ける通信方法、また複数の利用者にサービスを提供する仕組みなど、ネットワークを介してコンピュータが連携する方法を理解する。

【キーワード】
ブロードキャスト、マルチキャスト、サーバ・クライアント方式、ブラウザ、HTTP、ストリーミング
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
15 安全な通信 情報漏洩など意図しない信号伝送、あるいは情報の変更に対してこれを防ぐ方法について、ファイアウォール、暗号、電子署名などの工夫とその考え方の基礎を学ぶ。

【キーワード】
ファイアウォール、VPN、暗号、共通鍵、公開鍵、ハッシュ値、電子署名、認証
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
近藤 喜美夫
(放送大学名誉教授)
このページのトップへ本文ここまで
授業科目案内 教養学部 放送大学