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教員名 : 細沼 恵里
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授業コード
520956
オムニバス
科目名
センサネットワーク
科目名(英語)
Sensor Network
配当学年
2年
単位数
2.00単位
年度学期
2025年度秋学期
曜日時限
水曜3限
対象学科
先_データ
コース
科目区分
専門科目
必選の別
選択科目
担当者
細沼 恵里、吉野 秀明
教室
情報工学実験室
実務家教員担当授業
担当教員の吉野は、通信ネットワークに関する研究開発等の実務経験を有し、これを活かした実践的な内容を授業で扱っている。
授業の目的と進め方
センサネットワークとは、多数のセンサをネットワークで相互接続することで、多地点あるいは広範囲からデータを収集し蓄積することができるネットワークのことである。無線通信技術の活用により、さらに利便性が高まり、IoT(Internet of Things)の基幹技術のひとつになっている。本授業では、センサネットワークに関わる基礎技術について理解することを目標とする。
達成目標1
電波伝搬やアンテナの基本原理について説明できる。【20%】
達成目標2
変復調技術の特徴について説明ができる。【20%】
達成目標3
センシング技術の特徴について説明できる。【20%】
達成目標4
短距離無線通信技術の違いについて説明できる。【20%】
達成目標5
センサネットワークの活用事例について説明できる。 【20%】
達成目標6
達成目標7
アクティブラーニング
ディスカッション
ディベート
グループワーク
プレゼンテーション
実習
フィールドワーク
その他課題解決型学習
授業計画
授業時間外課題(予習および復習を含む)
第1回
ガイダンス −センサネットワークとは
身近なIoTシステムについて調べリストアップする。(2時間)
センサネットワークやIoTの歴史について調べておく。(3時間) 第2回
無線通信の基本構造と電波の基礎
通信のレイヤ構造について調べておく。(3時間)
学習後は、電波を利用した身近なサービス等について調べる。(3時間) 第3回
電波の基本的性質 −電波伝搬
電波とは何かについて調べておく。(2時間)
学習後は、自分の携帯電話がどの周波数を利用しているか調べる。(3時間) 第4回
電波の基本的性質 −アンテナ
身近なところでアンテナが使われているものを調べリストアップする。(2時間)
学習後は、授業での演習問題を復習する。(3時間) 第5回
変復調技術
AM(振幅変調)と標本化定理について調べておく。(2時間)
学習後は、授業の演習問題を復習する。(3時間) 第6回
高速化技術
多値変調、CDMA、OFDMについて調べておく。(2時間)
学習後は、授業の演習問題を復習する。(3時間) 第7回
移動体通信
携帯電話の歴史について調べておく。(2時間)
学習後は、授業の演習問題を復習する。(3時間) 第8回
無線LAN
無線LANの歴史について調べておく。(2時間)
学習後は、授業の演習問題を復習する。(3時間) 第9回
位置情報とGPS
GPSとは何か調べておく。(2時間)
学習後は、授業の演習問題を復習する。(3時間) 第10回
センシング技術
身近なところで使われているセンサについて調べておく。(2時間)
学習後は、授業の演習問題を復習する。(3時間) 第11回
RFID
RFIDが使われているシステムを調べておく。(2時間)
学習後は、授業の演習問題を復習する。(3時間) 第12回
短距離無線通信
Bluetoothが使われているシステムにはどのようなものがあるか調べておく。(2時間)
学習後は、授業の演習問題を復習する。(3時間) 第13回
セキュリティ技術
身近なネットワークにおけるセキュリティの問題点を調べておく。(2時間)
学習後は、授業の演習問題を復習する。(3時間) 第14回
まとめ
これまでの演習問題で理解できていないところを調べておく。(3時間)
課題等に対するフィードバック
講義時に提示する演習課題については、次回講義時に解答の解説を行う。
評価方法と基準
主として、毎回の授業で行われる演習課題(約40%)と期末試験(約60%)に基づいて評価する。
評価点が60%以上をC評価以上とする。 テキスト
資料を配布する
参考図書
阪田史郎、『ユビキタス技術 センサネットワーク』、オーム社(2006)、ISBN: 978-4274202797
田中博他、『よくわかるワイヤレス通信』、東京電機大学出版局(2009)、ISBN: 978-4501326906 三瓶政一、『ワイヤレス通信工学』 、オーム社(2014)、 ISBN: 978-4274214790 科目の位置づけ(学習・教育目標との対応)
センサネットワークの仕組みと要素技術等を理解するための科目である。関連する科目として、1年「情報理論」と3年「IoTシステムデザイン」等があるので、それらの科目も併せて受講することでそれぞれの科目の理解を深めることができる。
履修登録前の準備
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