考试科目名称：数字信号处理及通信原理 科目代码：843
数字信号处理部分：
一、离散时间信号与系统的时域分析
1．信号、系统和信号处理的基本概念。
2．数字信号处理的基本组成。
3．离散时间信号定义、表示、周期性及常用离散时间信号。
4．连续时间信号的采样理论。
5. 离散时间系统的定义、分类和性质。
6．线性时不变（LTI）离散时间系统时域分析。
二、离散时间系统的变换域分析
1．离散时间信号的Z变换和傅立叶变换及其性质。
2．拉氏变换、傅氏变换与 Z变换之间的关系。
3．LTI离散时间系统的系统函数及系统性质的分析。
4．LTI离散时间系统的系统函数、频率响应函数、单位冲激响应与线性常系数差分方程之间的相互转换。
5．LTI离散时间系统的变换域分析（包括Z域和ω域）。
三、离散傅里叶变换（DFT）
1．周期序列的离散傅里叶级数（DFS）及其性质。
2．有限长序列离散傅里叶变换（DFT）及其性质。
3．频域采样理论。
四、快速傅里叶变换（FFT）
1．直接计算DFT的问题及改进的途径。
2．按时间抽取（DIT）的基2-FFT算法。
3．按频率抽取（DIF）的基2-FFT算法。
4．利用FFT分析时域连续信号频谱。
5．线性卷积的FFT算法（快速卷积）。
五、数字滤波器的基本结构
1．数字滤波器的结构特点与表示方法。
2．IIR数字滤波器的直接Ⅰ型、直接Ⅱ型、级联型、并联型结构。
3．FIR数字滤波器的直接型、级联型、频率采样性、快速卷积型结构。
4．了解数字滤波器的不同结构实现对系统的精度、误差、稳定性、经济性及运算速度的影响。
六、无限长单位脉冲响应（IIR）数字滤波器的设计方法
1．数字滤波器的基本概念。
2．IIR数字滤波器设计的特点。
3．用冲激响应不变法设计IIR数字滤波器。
4．用双线性变换法设计IIR数字滤波器。
5．理解常用模拟低通滤波器特性。
6．了解IIR数字滤波器设计的频率变换法和平面变换法。
七、有限长单位脉冲响应（FIR）数字滤波器的设计方法
1．线性相位FIR数字滤波器的特点。
2．用窗函数法设计FIR数字滤波器。
3．用频率抽样法设计FIR数字滤波器。
4．FIR数字滤波器和IIR数字滤波器的比较。
5．了解数字滤波器的应用。
参考书目：
1.《数字信号处理—原理、实现与仿真》（第二版），唐向宏，孙闽红著，高等教育出版社，2012.8
2.《数字信号处理》（第三版），刘顺兰、吴杰编，西安电子科技大学出版社，2016.4
通信原理部分：
一、绪论
1．点对点的数字通信系统模型及各组成部分的作用。
2．按调制方式、传输信号特征、传送信号的复用方式等的通信系统分类。
3．数字通信系统的特点。
4．数字通信系统和模拟通信系统的主要性能指标。
5．信道及其信息度量
（1）信道的数学模型及分类：恒参，变参及广义信道。
（2）离散信源的信息量，条件自信息量，互信息量，平均信息量（熵），联合熵，条件熵，平均互信息量。
（3）有扰信道的信息传输，信道容量。
（4）香农（Shannon）信道容量公式。
6．信息传输速率和码元速率的概念及其关系。
7．误比特率和误符号率的概念。
二、数字信号的基带传输
1．数字基带传输系统的组成，接收端数字信号再生的过程。
2．常用的数字基带信号码型：归零码、非归零码、数字双向码、CMI码、AMI码、HDB3码，它们的时域波形、频谱特点、位定时恢复和检错性能以及应用场合。
3．波形传输无失真条件，奈奎斯特带宽，理想条件下所能达到的最高频带利用率。
4．升余弦滚降信号的频域和时域特性，滚降系数对其频谱的影响。
5．第Ⅰ类、第Ⅳ类部分响应信号的特点，部分响应信号的预编码和相关编码的作用。
6．数字信号基带传输的误比特率和误符号率。
7．眼图与基带信号传输质量的关系。
8．m序列与m序列发生器；m序列本原多项式；扰码器和解扰器。
三、数字信号的带通传输
1．二进制数字调制：2ASK、2FSK、BPSK、2DPSK的原理，它们的时域和频域表示。
2．二进制数字调制的调制和解调方法，相干解调与差分相干解调的区别。
3．BPSK相干解调的载波恢复，相位模糊度及其克服办法。
4．二进制数字调制的误比特率性能，BER～Eb/N0曲线的物理意义，信噪比与Eb/N0的转换，频带宽度的不同定义。
5．多进制幅度键控(MASK)原理。
6．多进制相移键控（MPSK）原理和星座图表示。
7．多进制正交幅度调制（MQAM）原理和星座图表示。
8．QPSK信号的调制和解调方法。
9．数字信号的最佳接收概念，匹配滤波器基本原理。
10．各种数字调制信号的频带利用率和误比特率性能比较。
11．正交频分复用（OFDM）的基本原理、优缺点。
四、模拟信号的数字传输(信源编码)
1．采样
（1）低通信号和带通信号的概念。
（2）低通采样定理及其时域、频域表示。
（3）带通采样定理及其频域表示。
（4）理想采样、自然采样和平顶采样在时域和频域上的区别。
（5）孔径失真及其解决办法。
2．脉冲编码调制
（1）标量量化基本概念：量化电平、分层电平、量化间隔、量化特性、量化误差。
（2）均匀量化时量化信噪比的推导和计算公式，量化信噪比与编码位数的关系。
（3）均匀量化的缺点。
（4）最佳量化，非均匀量化，对数量化。
（5）对数量化和非均匀量化的特点。
（6）A律对数压缩特性及其13折线近似。
（7）A率对数量化与均匀量化的比较。
（8）A率压缩特性取A=87.6的由来。
（9）µ率压缩特性。
（10）常见的二进制码组。
（11）折叠二进制码组原理及其抗误码能力。
（12）A律脉冲编码调制的编码规律，要求在已知输入电平时，会编出码组。
（13）给出PCM编码器输出码组会计算编码电平，解码电平和量化误差。
3．增量调制
（1）简单增量调制原理，本地译码信号，重建信号，量化噪声，斜率过载。
（2）简单增量调制量化信噪比与抽样频率和输入信号频率的关系。
（3）简单增量调制和脉冲编码调制的比较。
（4）简单增量调制的优缺点。
4．自适应差分脉冲编码调制。
（1）差分脉冲编码调制原理和方框图，差值信号、预测信号、重建信号的含义，差分脉冲编码调制的预测增益。
（2）自适应预测和自适应量化的基本概念和物理意义。
（3）ADPCM的原理和特点。
五、差错控制编码
1．常用的差错控制方式。
2．检错和纠错的基本原理；码距的定义，它与检错、纠错能力的关系。
3．分组码、卷积码、线性码/非线性码、系统码/非系统码的定义。
4．线性分组码中监督方程、监督矩阵、生成方程、生成矩阵的含义，编码效率的概念。
5．汉明码的特点及构造。
六、多路复用
1．频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDMA）的基本概念。
2．频分复用系统及原理。
3．时分复用原理；我国常用的时分复用数字复接系列。
4．脉冲编码调制基群帧结构。
参考书目：
1.《通信原理》（第7版），樊昌信，曹丽娜编，国防工业出版社，2014
2.《通信原理与应用—基础理论部分》，曹志刚主编，高等教育出版社，2015
3.《通信原理》（第3版），周炯槃等编著，北京邮电大学出版社，2008.
