授業科目名				指導教員
通信システム工学特論				塙　雅典
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
417320	2	(未登録)	1	前期	月	II
［概要と目標］
本講義では，通信システムで用いられる高度な信号処理技術について概説する．確率過程に基づいた雑音環境下における通信システムの振舞，最適信号検出理論，線形等化器，各種適応アルゴリズムと適応等化器，適応アンテナなどについて講義する．
[到達目標]
１．確率変数と確率過程に関する基礎的な概念を説明できる<BR>２．雑音下のアナログ通信システムの振舞を説明できる<BR>３．雑音下のディジタル通信システムの振舞を説明できる<BR>４．最適信号検出理論について説明できる<BR>５．線形等化器について説明できる<BR>６．最急降下法について説明できる<BR>７．ＬＭＳ適応アルゴリズムの動作を説明できる<BR>８．正規化ＬＭＳ適応アルゴリズムの動作を説明できる<BR>９．ＲＬＳ適応アルゴリズムの動作を説明できる
［専攻の目標と講義の目標との関連性］
情報機能システム工学専攻情報通信システム工学分野では，広く情報通信システムを理解し，ＩＴ革新に適した知的システムの設計開発ができる高級技術者の養成を目指している．情報通信システムの一方の柱である通信システムは，現代においては適応信号処理やアレイ信号処理などの高度な信号処理手法と密接に融合して存在しており，通信システムの設計開発を行うためには通信理論と信号処理理論の双方を理解していることが必要である．そこで，通信システムを中心にすえつつ，発展的な通信理論と発展的な信号処理技術について網羅する講義として通信システム工学特論を設けることとした．
［必要知識・準備］
本学工学部電気電子システム工学科で開講している信号とシステム・情報通信I・情報通信IIおよび，本学大学院医学工学総合研究部修士課程電気電子システム工学専攻で開講している信号処理特論で講義されているディジタル信号処理技術・通信理論の知識が必要である．
［評価基準］
No 評価項目 割合 評価の観点 1 試験：期末期  50  % 到達目標の６．から９．が達成されているかどうかを評価する  2 試験：中間期  50  % 到達目標の１．から５．が達成されているかどうかを評価する
［教科書］
Lathi, Modern Digital and Analog Communication Systems, Oxford press, ISBN:0195110099 Haykin, Adaptive Filter Theory, Prentice Hall, ISBN:0130901261
［参考書］
Proakis, Digital Communications, McGRAW-HILL, ISBN:0071181830
［講義項目］
１．確率理論の基礎<BR>　　確率変数／中央極限定理／相関／ 最小自乗推定 <BR>２．確率過程<BR>　　確率変数から確率過程へ／確率過程の電力スペクトル密度<BR>　　多次元確率過程／確率過程の線形システム伝送／帯域通過確率過程<BR>　　最適フィルタリング（Wiener-Hopfフィルタ）<BR>３．雑音下のアナログシステムの振舞<BR>　　帯域通過システム／振幅変調システム／角度変調システム<BR>　　パルス変調システム／最適プリエンファシスと最適デエンファシス<BR>４．雑音下のディジタル通信システムの振舞<BR>　　最適閾値検出／最適バイナリ受信機／搬送波システム<BR>　　スペクトル拡散システム／M-ary通信／同期<BR>５．最適信号検出<BR>　　信号の幾何学的表現／ガウシアン確率過程／最適受信機／有色雑音／最尤系列受信機<BR>６．線形等化器<BR>　　MSE等化器／分数間隔等化器／ベースバンド等化器／帯域通過等化器／判定帰還等化器<BR>７．最急降下法<BR>　　最急降下法の考え方／Winerフィルタへの応用／最急降下法の安定性<BR>８．LMSアルゴリズム<BR>　　最小平均自乗適応アルゴリズム／LMSアルゴリズムと最急降下法／ステップサイズパラメータの上限<BR>９．正規化LMSアルゴリズム<BR>　　正規化LMSアルゴリズム／正規化LMSアルゴリズムの安定性／アフィン射影適応フィルタ<BR>１０．RLSアルゴリズム<BR>　　逆行列補題／指数重み付き再帰最小自乗アルゴリズム<BR>　　適切化パラメータの選択／RLSアルゴリズムの収束解析