通信与信息系统作为信息科学与工程领域的核心方向,在当今数字化浪潮中展现出强大的学科生命力。北京大学在该领域的考博要求始终聚焦于基础理论深度与前沿技术广度的双重提升,考生需在信号处理、通信原理、信息论等核心学科构建系统性知识框架,同时关注5G/6G通信、智能通信网络、量子信息传输等前沿方向。以《现代通信原理》《信息论与编码》《数字信号处理》等教材为基础,结合《IEEE Transactions on Communications》《IEEE Journal on Selected Areas in Communications》等顶级期刊论文,考生需深入理解OFDM技术优化、MIMO系统容量提升、网络编码理论突破等关键技术。
在信号处理领域,需重点掌握时频分析、盲源分离算法、压缩感知理论等核心方法,特别是基于深度学习的信号重构技术已成为近年研究热点。通信原理部分应深入理解香农定理的极限性能分析,以及Turbo码、LDPC码等信道编码的迭代译码机制。信息论方面需突破香农熵、互信息的数学本质,结合典型应用场景如图像压缩、数据安全传输进行理论实践贯通。
前沿技术方向应重点研究智能反射表面(IRS)在无线通信中的空域资源动态调控、基于联邦学习的分布式网络优化、太赫兹通信的物理层安全增强等交叉领域。以2023年北大赛题为例,某题目要求设计一种基于数字预失真技术的5G毫米波波束赋形方案,需综合运用非线性信道建模、机器学习参数优化、硬件在环仿真验证等跨学科方法。
备考策略上,建议考生建立"三维度知识图谱":纵向贯通香农经典理论到最新IEEE 1800系列标准演进脉络,横向拓展通信系统与人工智能、物联网、区块链的融合创新,立体化关注国家"6G预研""东数西算"等战略导向。针对北大特色研究方向,需深入研读李建东院士团队在智能通信网络、王华明院士课题组在超快光通信领域的代表性论文,特别是近三年在《Nature Communications》《ACM/IEEE Transactions on Networking》发表的成果。
在科研能力培养方面,建议考生掌握MATLAB/Simulink仿真平台与NS3网络模拟器的协同应用,熟练使用PyTorch构建通信系统智能算法模型,同时具备从理论推导到硬件实现的完整闭环验证能力。以某往届考生为例,其成功将图神经网络应用于无线信道状态信息预测,最终成果发表在IEEE ICC 2022会议,该案例被纳入2023版考博复试案例分析题库。
值得关注的是,2024年考纲新增"通信-计算-感知一体化"交叉考核模块,要求考生具备异构网络资源协同调度、边缘计算节点部署、多模态感知数据融合等复合型知识储备。建议考生通过参与国家重点实验室开放课题,或与工业界开展联合项目,积累端到端系统设计经验。同时关注《中国科学:信息科学》等国内权威期刊对6G太赫兹通信、空天地一体化网络等方向的最新评述,形成具有学术前瞻性的研究视角。