| 科目名 | デジタル信号処理 | ||
| 単位数 | 2.0 | ||
| 担当者 | 情報工学専攻 准教授 高橋 賢 | ||
| 履修時期 | 後期（第3ターム） | ||
| 履修対象 | 3年次 | ||
| 講義形態 | 講義 | ||
| 講義の目的 | 電気通信の理解に必要な数学、信号と雑音、各種変調の生成と復調、ディジタル通信の伝送特性を学ぶことにより、電気信号による情報の様々な伝達方法を理解する。 | ||
| 到達目標 | 無線通信に用いられる周波数帯、周波数スペクトル、伝達関数、パーセバルの定理、ウィーナーヒンチンの定理、熱雑音や雑音指数の計算、白色雑音、シャノン限界、周波数利用効率、振幅変調や角度変調のスペクトラムや電力効率、ヒルベルト変換や直交変調、ディジタルベースバンド伝送の方法、ディジタル変調方法やその多値化方法を論理的に説明できる。【知識2、技能1】 | ||
| 受講要件 | 「情報基礎数学」「解析学I」「線型代数学II」の単位を取得していることが望ましい。 | ||
| 履修取消の可否 | 可 | ||
| 履修取消不可の理由 | |||
| 事前・事後学修 | 事前学修として、あらかじめ配布される予習資料にて予習を行い、教科書の該当範囲を読む。また、事後学修として、予習資料をもとに講義内容を復習し、自ら図書館にある関連図書などにより不明点を解決する。事前学修と事後学修に、それぞれ2時間と1時間を要することが見込まれるが、この要する時間はこれまでの関連自主学修や熱意により変化する。 | ||
| 講義内容 |
1. イントロダクション 2. フーリエ級数 3. フーリエ変換 4. スペクトルと信号処理 5. 確率過程と雑音 6. 通信路容量 7. 振幅変調 8. 振幅変調の改良 9. 角度変調 10. 標本化と量子化 11. パルス符号変調 12. ディジタル変調 13. 多値ディジタル変調 14. ディジタル通信における伝送特性 15. まとめ等 ※授業の順序は変更することがある。 ※上記とは別に期末試験を実施する。 |
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| 期末試験実施の有無 | 実施する | ||
| 評価方法・基準 |
定期試験70% その他（確認課題、予習復習や授業に取り組む姿勢など）30% それぞれに対し、上述「科目の到達目標」達成度の素点が次に示す評価内容基準により評点に変換され、広島市立大学履修規程（以下、履修規程と略す。）第11条2項に基づき評価される。すなわち、評価は絶対評価である。秀:科目の到達目標を十分達成し、到達目標を超えた極めて優秀な成果をおさめている。優:科目の到達目標を十分達成している。良: 科目の到達目標を達成している。可:科目の到達目標を最低限達成している。不可:科目の到達目標を達成していない。不可*: 定期試験を受験していない、又は定期試験に代わるレポート課題を提出していない、若しくは出席回数が授業の3分の2に満たない（履修規程第10条3項、および、平成30年12月3日教務委員会決定の広島市立大学成績評価に係るガイドライン）。上述の十分達成とは到達目標の8割を、達成とは7割を、最低限とは6割をそれぞれ指す。評価は一面的ではなく、履修規程第11条1項に基づき評価ポイントが多面的に設定されている。 |
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| 教科書等 | 教科書： 梅原 大祐, 山本 高至, 村田 英一, 田野 哲, 守倉 正博，OHM大学テキスト 通信方式，オーム社，ISBN: 978-4274214738 | ||
| 担当者プロフィール |
担当者プロフィールについては、https://s-taka.org/ をご覧ください。 研究室：情報科学部棟4階430室 |
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| 講義に関連する実務経験 |
1992年4月-1997年3月 株式会社日立製作所（陸上移動無線通信システムの研究開発に従事） 1997年4月-1999年6月 株式会社ワイ・アール・ピー移動通信基盤技術研究所（次世代無線システムの研究開発に従事） 1999年7月-2002年3月 株式会社日立製作所（高速無線アクセスシステムの研究開発に従事） 2002年4月-2005年3月 総務省通信総合研究所（現、国立研究開発法人情報通信研究機構。車両間無線通信システム、次世代無線アクセスシステムの研究に従事） |
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| 課題や試験に対するフィードバック | 課題などの解説を講義中に実施する。 | ||
| アクティブ・ラーニング | 振り返り | ||
| キーワード | 周波数帯、平衡型メタリックケーブル、光ファイバ、損失、内積空間、周期信号、フーリエ級数、パーセバルの定理、周波数スペクトル、離散周波数、連続周波数、負周波数、たたみ込み積分、周波数移動、線形システム、インパルス応答、伝達関数、理想フィルタ、パーセバルの定理、短時間フーリエ変換、確率過程、エルゴード性、白色雑音、帯域通過雑音、ウィーナーヒンチンの定理、デシベル、熱雑音、ショット雑音、雑音指数、シャノン限界、周波数利用効率、振幅変調、角度変調、包絡線検波、同期検波、搬送波、側波帯、電力効率、DSB-SC、SSB、ヒルベルト変換、QAM、線形変調、非線形変調、FM波・PM波の発生方法、狭帯域角度変調、広帯域角度変調、広帯域利得、捕捉効果、標本化定理、折り返し雑音、量子化雑音、コンパンダ、NRZ、RZ、マンチェスタ符号、多値パルス符号、線形予測符号、ナイキストの基準、ASK、FSK、PSK、遅延検波、ビット誤り率、ディジタルQAM、SNR、CNR、Eb/N0、シンボル誤り率、ビット誤り率、MAP推定、最尤推定、最適フィルタ、フリスの伝送公式 | ||
| 備考 | 【教職】高一種（情報） | ||