正版新书--《通信之道——从微积分到5G》 杨学志著 电子工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨学志著 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121280689

商品编码：29693516918

包装：平装-胶订

出版时间：2016-02-01

基本信息

书名：《通信之道——从微积分到5G》

定价：79.00元

作者：杨学志著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2016-02-01

ISBN：9787121280689

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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按照读者的思维顺序讲述了从微积分到 5G 所涉及的基础知识和关键技术。《通信之道 从微积分到5G》共 20章，具有以下特点： （1）跨度极大，内容翔实：涉及数学、信号处理、通信原理、通信前沿技术等多个学科领域，知识密度极高，并且是*精华的部分。

目录

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章 绪论11.2 什么是通信3

第2章 帮“菜鸟”复习一下微积分52.2.1 数列的极限72.3 你讨厌数学公式吗92.5 导数122.7 积分162.9 积分中值定理202.11 微积分基本定理的证明212.13 泰勒级数252.15 后记28


第3章 信号与系统313.2 连续系统与离散系统313.4 时/移不变系统343.5.1 离散_ 信号353.5.3 连续_ 函数383.6 卷积的性质43


第4章 复变函数454.2 复数的四则运算464.4 复指数函数50

第5章 傅里叶分析555.1.1 三角形式的傅里叶级数555.1.3 什么是频率585.1.5 理解负频率595.2.1 理解谱密度615.3 傅里叶变换的性质625.5 卷积定理695.7 离散傅里叶变换715.9 离散傅里叶变换的性质765.11 离散卷积定理81
第6章 采样，通往数字世界的步856.2 采样的数学表达866.4 周期冲激脉冲886.6 用采样信号重构原信号916.8 奈奎斯特定理能够被突破吗94


第7章 信号的谱分析977.2 频率分辨率101

第8章 线性空间理论1058.2 线性空间的定义1058.4 赋范空间1078.6 正交与正交基112

第9章 基本通信链路1199.2 调制——频谱搬移1229.4 非相干解调1249.6 锁相环1269.8 Costas 环1319.10 单边带信号1339.12 单边带信号的发送与接收1379.14 IQ 调制1409.16 复数基带信号与复信道1439.18 奈奎斯特准则1479.20 几种数字调制方式1559.21.1 非连续相位频移键控1599.21.3 小频移键控1629.21.5 从另外一个视角看MSK 166
0章 概率论与过程17310.2 联合事件和联合概率17510.4 变量17710.6 两个典型的概率密度函数18010.6.2 高斯分布18010.8 多变量的联合分布18210.10 联合矩18410.12 过程18710.14 复过程18910.16 循环平稳过程19210.18 信号通过线性时不变系统19410.20 离散过程和系统19810.22 闲话概率论201


1章 AWGN 信道的佳接收机20311.2 参数估计的模型20411.4 连续观测的大似然准则20611.6 匹配滤波器20911.8 2PAM 的误码率21511.10 符号同步219

2章 无线信道22712.2 多径效应与快衰落23012.2.2 瑞利衰落23212.3 小结236


3章 均衡23713.2 MF、ZF 和MMSE 滤波器23813.2.2 迫零算法24113.2.4 MF、ZF 和MMSE 的关系24413.3 数字均衡技术24513.3.2 频域均衡24613.4.1 信道估计的系统方程25013.4.3 病态问题25213.5 小结255
4章 多址技术25714.2 CDMA 25914.2.2 正交码26214.2.4 CDMA 的多用户模型和自干扰特性26614.2.7 CDMA 系统的特性26914.2.9 频域多用户检测27114.3 OFDMA 28414.3.2 OFDM 如何克服多径效应28614.3.4 OFDM 的导频设计和信道估计29014.3.6 OFDM 领域的核心293

5章 信息论30115.2 信息熵30415.4 联合熵和条件熵30715.6 凸函数与Jensen 不等式31015.8 高斯分布的微熵31415.10 离散信道容量31615.12 注水定理320

6章 蜂窝通信32316.2 切换32416.4 同频复用32616.6 分数频率复用32916.8 软频率复用33416.10 软频率复用的局限33816.12 多级软频率复用的性能340

7章 信道编码34717.2 群、环、域34817.4 线性分组码的解码算法35317.6 哈明码35517.7.1 正交码35717.7.3 超正交码35717.9 循环码36017.11 小结365


8章 多天线技术36718.2 利用SVD 解读MIMO 37018.4 MIMO 接收机算法37518.6 DOA 估计37818.8 Alamouti编码37918.10 波束赋形38218.12 波束赋形与STBC 结合390

9章 关于创新的思考39519.2 创新的方法39719.4 创新的驱动力40119.6 基于信息不对称的管理不适合创新40319.8 流程是质量的基础，人决定质量的高度40519.10 创新的管理40819.12 创新的政治环境411

第20章 后记4173G霸主4174G变局420展望5G425

作者介绍

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杨学志，1970年出生于中国山东省。1988年考入清华大学，获得学士、硕士和博士学位。1998年进入北京大学从事博士后研究工作。2000年进入华为公司，长期从事无线通信领域的研究工作。 他是3G/4G多项核心技术的发明人，包括频域多用户检测，*波束赋形，软频率复用（SFR）和sOFDM技术，其中SFR和sOFDM是4G的奠基性技术。2012年10月从华为公司离职，独立进行5G关键技术研究，提出了多级软频率复用技术，使得SFR成为无线通信技术发展的里程碑之一。

文摘

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序言

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《通信之道——从微积分到5G》 一、 内容概述 本书旨在为读者构建一个清晰、系统且深入的通信技术知识体系。它将从通信技术最基础的数学工具——微积分出发，逐步引领读者走进波澜壮阔的通信世界，直至当下最前沿的5G技术。本书并非简单罗列通信技术名词，而是注重从原理出发，深入浅出地阐释通信系统的工作机制，以及各个技术环节之间的内在联系。 本书的特色在于其“由浅入深”的教学思路。对于初学者，它能够提供一个扎实的数学和物理基础，帮助理解通信信号的本质；对于有一定基础的读者，它则能深入剖析复杂通信原理，揭示其背后的精妙设计；对于专业人士，它更是可以作为一本珍贵的参考书，梳理和巩固知识，启发新的思考。 二、 详细内容介绍 第一部分：数学基石——通信的语言 微积分与信号分析： 导数与变化率： 探讨如何用导数来描述信号的瞬时变化，理解信号的频率特性与信号变化速度的关系。例如，如何通过对信号的微分来分析其高频分量。 积分与累积效应： 讲解积分在信号能量、功率计算中的应用，以及如何通过积分来理解信号的累积效应，如噪声的累积对信号质量的影响。 傅里叶级数与傅里叶变换： 这是通信领域最重要的数学工具之一。本书将详细介绍傅里叶级数如何将周期信号分解为一系列正弦和余弦分量，以及傅里叶变换如何将非周期信号分解为连续频谱。理解这一点，是理解信号的频谱特性、滤波、调制等核心概念的基础。我们将通过具体的通信信号例子，如方波、脉冲信号，来展示傅里叶变换的强大威力。 拉普拉斯变换与复频率： 介绍拉普拉斯变换在分析线性时不变系统（LTI系统）中的作用，以及复频率域的引入如何更全面地描述系统的动态特性。 概率论与随机过程： 通信系统无时无刻不受到噪声的干扰。本书将介绍基本的概率论概念，以及如何用随机过程来描述噪声的随机特性。理解这些，是理解信噪比、误码率等关键性能指标的前提。 线性代数在通信系统中的应用： 向量空间与信号表示： 探讨如何用向量来表示信号，理解信号空间的概念，以及信号的投影与匹配滤波。 矩阵运算与多输入多输出（MIMO）系统： 介绍矩阵在描述多变量系统（如MIMO天线系统）中的作用，理解信道矩阵、预编码、解码等概念。 第二部分：通信原理——信息的传递之路 信号的本质与分类： 模拟信号与数字信号： 深入分析两者的区别、优缺点以及相互转换。 时域与频域分析： 强调信号在时域和频域表现出的不同特征，以及如何通过傅里叶变换进行相互转换。 信道模型与传播特性： 理想信道与实际信道： 介绍各种实际通信信道（如自由空间、电缆、光纤）的特性，包括衰减、失真、多径效应、噪声等。 信道容量： 讲解香农信道容量定理，揭示信息传输的理论极限。 调制解调技术——信息“包装”与“拆解”： 模拟调制： AM、FM、PM等。讲解其原理、频谱特性及应用。 数字调制： ASK、FSK、PSK、QAM等。深入分析其编码方式、星座图、功率谱密度，以及它们在现代通信中的重要性。 基带传输与带通传输： 区分两种传输方式，并介绍相应的成型滤波器和匹配滤波器。 信源编码与信道编码——“减负”与“加固”： 信源编码（数据压缩）： 介绍如何去除信号的冗余，提高传输效率。例如，霍夫曼编码、算术编码等。 信道编码（纠错编码）： 讲解如何添加冗余信息，提高传输的可靠性，抵抗噪声干扰。重点介绍海明码、卷积码、LDPC码、Turbo码等，并阐述它们的编码/解码原理及性能增益。 多址技术——共享通信资源： 频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）： 详细介绍这些技术的工作原理，以及它们在不同通信系统中的应用，如早期的蜂窝通信。 正交频分复用（OFDM）： 作为现代通信（包括Wi-Fi、4G、5G）的核心技术之一，本书将重点讲解OFDM的原理，如何通过将高数据速率的信号分割成多个低数据速率的子载波来克服多径效应，以及其在频率选择性衰落信道下的优势。 第三部分：现代通信系统——从4G到5G 4G LTE（Long-Term Evolution）技术精要： OFDM/SC-FDMA： 深入分析4G系统中使用的OFDM（下行）和SC-FDMA（上行）的技术细节。 MIMO技术： 介绍4G中MIMO技术如何提升数据速率和链路鲁棒性。 关键技术： 如载波聚合（Carrier Aggregation）、小区间干扰协调（Inter-Cell Interference Coordination, ICIC）等，解释它们如何提升网络性能。 5G NR（New Radio）——新时代的通信： 关键特性： 深入剖析5G三大应用场景（eMBB, mMTC, uRLLC）及其对应的技术需求。 新的频谱利用： 介绍Sub-6GHz和毫米波（mmWave）频段的特点和挑战，以及如何利用新的频谱资源。 大规模MIMO（Massive MIMO）： 讲解如何通过部署大量天线来提升容量和覆盖范围，以及其信号处理技术。 波束赋形（Beamforming）： 阐述波束赋形技术如何实现定向传输，提高能量利用效率和抗干扰能力。 网络切片（Network Slicing）： 介绍如何为不同应用场景提供定制化的网络服务。 边缘计算（Edge Computing）： 探讨边缘计算与5G的结合如何降低时延，满足特定应用的需求。 新的核心网架构： 简要介绍5G核心网（5GC）的云原生和软件定义特性。 通信系统的演进与未来展望： 追溯历史： 回顾通信技术的发展脉络，从模拟时代到数字时代，再到智能化时代。 面向未来： 探讨6G的可能方向，如太赫兹通信、AI在通信中的应用、天地一体化网络等。 三、 目标读者 本书适合以下人群阅读： 通信工程、电子工程、计算机科学等相关专业的在校学生： 作为教科书或辅助教材，帮助建立扎实的理论基础。 通信行业从业人员： 包括工程师、研发人员、产品经理等，用于巩固知识、了解最新技术动态、拓宽技术视野。 对通信技术感兴趣的科技爱好者： 希望系统性地了解通信技术原理，从基础概念到前沿应用。 希望跨领域学习技术，理解现代社会信息流动机制的读者。 四、 本书价值与意义 《通信之道——从微积分到5G》以其严谨的科学态度、清晰的逻辑结构、丰富的案例分析，旨在成为读者通往通信技术世界的一把金钥匙。它不仅仅是一本技术书籍，更是对人类信息传递能力不断突破的探索与记录。通过阅读本书，读者将能够深刻理解现代社会信息如何产生、传输、处理和应用，从而更好地把握技术发展的脉搏，洞察未来通信的无限可能。本书将帮助读者建立起一套完整的通信知识体系，具备分析、理解和解决复杂通信问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

初读这本书，我最深刻的印象是它在构建知识体系上的宏大视野和严谨态度。它不像市面上很多技术书籍那样，只专注于某个窄小的领域，而是试图勾勒出一个完整的技术演进的脉络。作者显然投入了巨大的心血去梳理从最底层的数学原理到如今最前沿的通信标准之间的内在联系。这种“溯源”式的写作手法，极大地满足了我对于“知其所以然”的求知欲。很多我过去一直模糊不清的概念，在书中得到了豁然开朗的解释，那感觉就像是推开了一扇尘封已久的大门，看到了一个全新的世界。特别是对那些抽象概念的处理方式，作者总能用一种非常巧妙的方式将其具象化，让读者在脑海中形成清晰的结构图。这种层次分明、逻辑缜密的编排，让学习不再是零散知识点的拼凑，而是一次有组织的、系统的知识构建过程。它让我对整个通信领域有了更深层次的理解和敬畏。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我过去对很多高等数学在实际工程中应用的理解都停留在“会用公式”的层面，而这本书彻底颠覆了我的这种肤浅认知。作者极其细腻地展示了微积分等基础工具是如何一步步演化、最终支撑起现代复杂通信系统的基石的。这种从最基础的微分方程到傅里叶变换，再到复杂的信号处理算法，中间的过渡是如此的平滑和自然，让人不得不佩服作者高超的教学功力。他没有跳过任何必要的数学推导，但同时又确保读者能够跟上思路，没有被那些符号和公式所吓倒。这种平衡拿捏得妙到毫巅，体现了作者对目标读者的精准把握。对于那些渴望真正理解通信技术底层原理，而非仅仅停留在应用层面的工程师或学生来说，这本书无疑是搭建坚实地基的最佳蓝图。读完后，我对过去那些看似“黑箱”的操作原理，都有了全新的、基于第一性原理的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常具有感染力，读起来一点也不觉得枯燥乏味，反而像是在听一位资深工程师在娓娓道来他的职业生涯和对行业的观察。作者在关键的技术节点上，总会穿插一些行业发展的小故事或者他个人的思考感悟，这些“花絮”不仅调节了阅读的节奏，更重要的是，它们为冰冷的技术知识注入了鲜活的人文色彩。我特别喜欢那些关于技术决策背后的权衡和取舍的讨论，这远比单纯罗列技术指标要来得有价值。它教会我的不仅仅是“如何做”，更是“为何要这样做”。行文间流露出的那种对技术的热爱和对未来趋势的敏锐洞察，真的能激励人不断向前探索。不得不说，这种将硬核技术与软性思考完美结合的笔触，是这本书区别于其他同类书籍的显著特点，让人读完后不仅收获了知识，更获得了思维上的启发和精神上的鼓舞。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让人眼前一亮，从拿到手的那一刻起，我就被它厚实的质感和充满设计感的封面所吸引。里面的排版布局非常讲究，字体大小和行间距都拿捏得恰到好处，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。更让我惊喜的是，作者在讲解复杂的理论概念时，总能找到非常生活化的例子来辅助说明，仿佛一位经验丰富的老教授耐心地在你耳边讲解，让人一下子就能抓住问题的核心。比如，他对某些基础数学原理的阐述，不是那种枯燥的公式堆砌，而是融入了清晰的逻辑推导和实际应用场景，这对于我这样背景不是特别硬核的读者来说，简直是福音。翻阅的过程中，我能感受到作者深厚的学识和对知识的敬畏之心，每一个章节的过渡都显得那么自然流畅，丝毫没有生硬的割裂感。这本书的整体装帧也体现出出版社的专业水准，纸张的质量上乘，即便是反复翻阅也不会轻易出现折痕或磨损。我敢肯定，这本书不仅仅是一本工具书，更是一次知识的沉浸式体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，我认为不仅仅在于它涵盖了多么广博的技术内容，更在于它提供了一种看待和解决问题的全新视角。作者似乎有一种魔力，能把看似庞杂无序的信息流，梳理成清晰的逻辑链条。在探讨不同通信代际更迭的章节中，他没有简单地罗列性能提升，而是深入剖析了驱动这些变革的根本性技术瓶颈和相应的创新解决方案，使得读者能够理解技术迭代的内在驱动力。这种宏观与微观相结合的叙事方式，极大地提升了阅读的深度和层次感。它不仅仅是关于“通信”本身的书，更像是一部关于“工程思维”的教科书，教会我们如何面对复杂系统，如何进行有效的抽象和建模。这本书的实用性和启发性兼备，是我近年来读到的最具价值的技术参考书之一，绝对值得反复研读，每一次重读都会有新的体会和收获。