二本学生在大三结束时写的感想，现在已经在实习了。（下）

接着看学生写的总结。现在他已经在忙碌的进行实习，经历了理论到实践，那么就要在实际工作中展现学过的知识，从而不断深化各种理论。

这是他现在使用的国产fpga的平台，目前正处于打通外部接口的阶段。脱离了老师的指导，独立前行。

大三上学期：

到了大三上，要把全部精力都放在两门主要的专业课上，即通信原理和数字信号处理，之前几个学期在课余时间多学知识，都是为了现在的学习压力能小一些。当然不能因为之前学过一部分内容就掉以轻心，学习进度是非常快的，放松一两周时间就会拉下很多知识，就要花更多的课余时间来弥补。

通信原理学的多而杂，而且和数字信号处理课程联系紧密，是比较难学的。这两门课最好不要放在同一个学期，应该把信号与系统提前一个学期，放到大二上，数字信号处理放到大二下，最后再学通信原理。

以樊昌信版本的通信原理为例，第一章刚上来引入通信系统的框图，讲述通信系统的分类以及两个衡量通信系统的指标——有效性和可靠性。接着紧密围绕框图具体阐述每一部分的具体内容。二三章讲述信号和噪声的时域以及频域特征，这一部分主要是理论推导，对数学要求比较高。第四章信道主要是从宏观上对信道进行描述，进而引出香农公式。从第五章开始具体讲通信系统具体是怎么传输信号的，从接收机和发射机两个角度分析，发射机完成信号的编码、调制，接收机反过来，如果此时没有matlab仿真的介入，就会发现这门重实践的课程变成了一个公式推导课，根本看不到信号的变化，所以学习的同时仿真一定要同步跟上，不能落后学习进度太多。等把模拟调制都仿一遍后，数字系统仿真选择BPSK调制解调系统，包含信源编码、信道编码、BPSK调制、信号成形、信号加噪、匹配滤波、最佳采样点选取、抽样判决、信道译码、信源译码等等，这比通信原理框图丰富了不少，但也更接近实际系统，真正使用的系统肯定比这里的还要复杂，我们需要一步一个脚印从简单的开始做起。信源编码和信道编码同为编码，但目的不同，信源编码为了降低冗余信息，提高有效性，而信道编码旨在增加冗余信息，提高可靠性。信源编码其实在很早之前就已经仿真过了，就是AD采样，一个AD包含采样、保持、量化、编码四个过程，一般单片机中采出来的数字量采用的是均匀量化，当然也有二般情况，非均匀量化。两种量化方式也是需要仿真来感受差异的，这是学知识不能像学纯理论课程那样，是要能写出对应的代码并且跑起来的。接收机突然冒出来一个匹配滤波器，感觉好无厘头，其实是有迹可循的。再讲消除码间串扰的三种方法，分别是采用余弦滚降成形、部分响应和时域均衡，匹配滤波和滚降成形是一对，两者合力共同完成信号的余弦滚降成形，由于是两个滤波器，所以每一个滤波器完成信号的跟升余弦成形，两个滤波器是一样的。在网上随便搜索一下匹配滤波器的作用，它都会告诉我们是为了提高输出信噪比，其实也是和这里是对应的，成形滤波器和匹配滤波器时域上是相同的，信号成形后经过相同的匹配滤波器，信号幅值会变大，而没有经过成形滤波器的信号在接受端经过匹配滤波器后，幅度会降低，这里可以对应信号和噪声，信号经过匹配滤波器幅值会变大，噪声会变小，自然信噪比就会提高了。使用滚降成形还有一个目的是为了限制信号的频谱在无限信道中扩展。

写到这里我会想到：这和扩频系统使用的思路是一样的！都是信号被发射端和接受端两个同样的序列调制，而噪声仅被接受端的扩频序列调制，最后达到信噪比提高的目的，这也是扩频系统实现隐蔽通信的原理。

最佳采样点的选取，涉及到滤波器延迟的计算，这又回到了数字信号处理的知识，当然也可以通过眼图观察来确定最佳采样点是第几个点，不同的采样点对误码性能的影响是不同的，同样的前面使用的余弦滚降成形，滚降因子的大小也会对误码有影响，具体影响是怎样的，还要仿真出结果，实践出真知！

完成以上这些内容，一个基本的BPSK调制解调器系统算是基本调通了，还有一个最难也是最重要的一个部分是信号加噪，完成添加不同信噪比的噪声，仿真跑出来的误码率要和理论误码率对应，这一个过程，摸索了好几个月，涉及信噪比的等效，以及中频加噪和基带加噪的不同，从这里引出了信噪比和载噪比的概念，基带噪声是直接加到信号上的，而中频加噪是加到已调信号上的。

有时间还可以把DBPSK调制仿一仿，多进制调制、信道编译码、信号同步捕获等内容都是需要仿的，这只是一门通信原理要做的工作，这么看来一个学期的压力是很大的，可以适当的把一些内容放到大三下去做。

数字信号处理相比之下没有通信原理那么难，但是要仿真的内容也非常多，信号与系统主要讲连续信号的变换，而这里主要是离散信号的变换，信号时域的连续性、离散性对其频域有什么影响？要回答这个问题需要非常熟悉FS、FT、DTFT、DFS、DFT、FFT之间的关系。除此之外，信号补零的影响，线性卷积和循环卷积的联系，把这些内容搞懂了，数字信号处理一大重点就搞定了。另外一大重点是滤波器，也是要分析滤波器的时域和频域特性，可见如果时频转换学不好，数字信号处理这门课的压力也是蛮大的，学习的过程回看信号与系统是必不可少的。

至于另一个重点——滤波器，我是选择跟着课本每一章后面的代码走一遍，再跟着另外一本刘树堂翻译的《数字信号处理MATLAB版》走一遍，两遍过后才对滤波器有了初步的认识。

滤波器的结构有很多，IIR滤波器有直接形、级联形、并联型、转置型；FIR滤波器有直接形、级联形、频率抽样型、快速卷积型、线性相位型

根据FIR滤波器阶数的奇偶性和其线性相位的两种类型，将FIR滤波器分为四种类型，不同的类型所适用的范围也不同。FIR滤波器的三种设计方法：窗函数设计法、频谱抽样法、最佳逼近法，后两种方法可以设计任意频率响应的滤波器，而窗函数设计法一般只设计常规的滤波器类型，设计中所用到的窗的类型也有很多，每一种窗设计出来的滤波器，其通带、阻带和过渡带的性能都不一样，需要在仿真中体验其差异。另外两种设计方法虽说能设计任意频率响应的滤波器，可是等真正设计时就会发现，滤波器的频率响应得要有良好的对称性，如果设计两个通带宽度不对称滤波器，其频率响应必然会失真。

而IIR滤波器的设计主要有冲激响应不变法和双线性变换法两种，第一种方法 会有混叠现象，设计不了高通滤波器和带阻滤波器，只能设计低通和带通滤波器。而双线性变换法则没有混叠，但是会有一个频率非线性畸变。

滤波器设计最主要的就是阶数、和通带截止频率、阻带截止频率、通带波动和阻带衰减等参数。实际在设计滤波器时都是直接使用函数，我们只要传入设计参数即可，所以上面的几个参数是非常常用的。

在寒假期间再次回顾数字信号处理和通信原理的内容，并跟着蔡老师完成DTMF双音多频信号的检测，用来检验数字信号处理的学习成果，期间也阅读了大量的论文资料，最终完成的DTMF信号的自适应检测和识别。同时也独立完成了数字滤波器的单片机实现，配合之前的AD采样程序，完成了信号采样到滤波的流处理过程。

大三下学期：

大三下在结束了最重要的两门专业课后 主要用来复习回顾，和学习之前没学的内容，因为上课的内容和考研要考的内容不是一一对应的，所以那些要考而没学的内容需要补学。最主要是通信原理，补充的伪随机序列的知识，并且完成了扩频系统的仿真，在老师的帮助下也跑通了误码率的仿真。因为有之前BPSK调制解调的基础，完成了DBPSK的理论解调，但是老师给我一个实际系统的差分解调程序，又傻眼了，虽然只提示了一点，但看上去明显和书本上讲的延迟乘不一样，这里是借助AI和自己理论的推导，最终完成了DBPSK信号的差分解调，并且有了帧头的概念，从而不必在意差分译码后信号的起始位置。

完成DBPSK后又进行QPSK、DQPSK、pi/4DQPSK的仿真，最终的误码结果均能和理论值对应，除了pi/4DQPSK和理论值有一点偏差。后续又跟着老师的文章进行了QAM的调制解调仿真。当然信道编码也少不了，完成汉明码和BCH两种编码的仿真，真实感受到了编码增益。针对考研的考试范围，后续又进行了信号的捕获仿真，在老师的帮助下完成了捕获的理论仿真和针对实际GPS采样信号的捕获。

读了最近老师写到几篇关于就业的文章，了解了很多人对通信算法岗的看法，感觉大家对这个岗位不报很大的希望，主要是社会对该岗位的要求变高了，而且通信已经过来红利期，选择通信算法岗的人越来越少了，而且岗位需求也越来越少。但我坚信越努力就越幸运，学生时代尽可能多学一点，未来就会多一条出路。

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。