2010年度 通信方式 講義概要

人と動物との境界は、言語を持つか、火を使うことができるか、にあるようです。エジソンの蓄音機の発明（1877年）により音声を記録できるようになり、時間や場所を越えて人々が意志疎通できるようになりました。しかし、離れた人々の間での実時間での意思疎通ができるようになったのは、情報を電気信号に置き換えられるようになった、ベルによる電話の発明（1876年）や、フェッセンデンによる無線電話の発明（1900年）の後になるといえるでしょう。光や電波などの伝達媒体での情報伝達量には限界があり、これらを多くの人々の間で共有するためには、もとの情報の性質を知る必要があります。また、光や電波などは情報伝達上の独特な特性を持つため、その特性を理解する必要があります。この講義では、これまで学んできた数学の力を借りて元の情報の性質を知ることから出発し、現代のディジタルテレビジョン、電話システム、携帯電話、電波航法の入門までたどり着くことを目指します。

1. 情報基礎数学またはこの読み替え科目を受講し、わからないところを自己学習すること
2. 毎回の講義に遅刻・早退することなく出席する意思を持ち、講義中に提示される課題をやりとげる意志のあること
3. 他の受講生に迷惑をかけないこと

本科目は3部からなります。はじめの4回の講義において、アナログ情報やディジタル情報を電気信号に変換するための基礎となる数学や方法を学びます。次の5回の講義では、電波伝搬や光ファイバ伝送、アナログ通信方式、ディジタル通信方式を学習します。そして、残り4回の講義を用い、これまで学んできた基礎を活用して、テレビジョン、電話システム、携帯電話、および電波航法を学び、これからの情報通信システムを考えていただきます。

細かな項目をここで挙げることはしませんが、この講義を大学生としての普通の勤勉さで学んだ学生は以下のことのすべてができるようになるはずで、またそのように学習することを望みます。

1. 特性の明らかな回路に信号を通したときの時間変化や周波数変化を説明でき、それらから導かれるたたみこみの定理や標本化定理を説明できる
2. 電気的な物理量を正しく扱うことができ、アナログ通信路に生じる雑音電力や通信に必要な電力を計算することができる
3. アナログ情報をディジタル信号に変換する方法を説明でき、その過程で生じる雑音の種類について言及できる
4. 通信を行う媒体（電波や光ファイバなど）の性質を説明できる
5. アナログ通信の方法やディジタル通信の方法を説明でき、雑音に対する耐性を計算することができる
6. テレビジョン、電話、携帯電話、および電波航法の歴史的また技術的な背景を説明でき、それらの基本的な性能予測が行える

はじめの9回までの講義において、指定教科書に基づき講義を行い、またその演習問題を利用しますので、この科目の履修者は指定教科書を入手する必要があります。

期末試験により評価します。評価基準は学生便覧に記されているとおりです。いかなる理由があろうとも、不正行為を認めません。また、他の学生の学習を妨げる行為に対しては断固とした態度で臨み、講義室からの退出を願い不合格評価とする場合があります。いかなる理由があろうとも、不正行為を認めません。また他の学生の学習を妨げる行為に対しては断固とした態度で臨み、講義室からの退出を願い不合格評価とする場合があります。