《通信之道——從微積分到5G》 電子工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊學誌著 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 信號處理
• 微積分
• 5G
• 無綫通信
• 信息論
• 通信係統
• 電子工程
• 高等數學
• 移動通信

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121280689

商品編碼：29681808970

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2016-02-01

基本信息

書名：《通信之道——從微積分到5G》

定價：79.00元

作者：楊學誌著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-02-01

ISBN：9787121280689

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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按照讀者的思維順序講述瞭從微積分到 5G 所涉及的基礎知識和關鍵技術。《通信之道 從微積分到5G》共 20章，具有以下特點： （1）跨度極大，內容翔實：涉及數學、信號處理、通信原理、通信前沿技術等多個學科領域，知識密度極高，並且是*精華的部分。

目錄

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章 緒論11.2 什麼是通信3

第2章 幫“菜鳥”復習一下微積分52.2.1 數列的極限72.3 你討厭數學公式嗎92.5 導數122.7 積分162.9 積分中值定理202.11 微積分基本定理的證明212.13 泰勒級數252.15 後記28


第3章 信號與係統313.2 連續係統與離散係統313.4 時/移不變係統343.5.1 離散_ 信號353.5.3 連續_ 函數383.6 捲積的性質43


第4章 復變函數454.2 復數的四則運算464.4 復指數函數50

第5章 傅裏葉分析555.1.1 三角形式的傅裏葉級數555.1.3 什麼是頻率585.1.5 理解負頻率595.2.1 理解譜密度615.3 傅裏葉變換的性質625.5 捲積定理695.7 離散傅裏葉變換715.9 離散傅裏葉變換的性質765.11 離散捲積定理81
第6章 采樣，通往數字世界的步856.2 采樣的數學錶達866.4 周期衝激脈衝886.6 用采樣信號重構原信號916.8 奈奎斯特定理能夠被突破嗎94


第7章 信號的譜分析977.2 頻率分辨率101

第8章 綫性空間理論1058.2 綫性空間的定義1058.4 賦範空間1078.6 正交與正交基112

第9章 基本通信鏈路1199.2 調製——頻譜搬移1229.4 非相乾解調1249.6 鎖相環1269.8 Costas 環1319.10 單邊帶信號1339.12 單邊帶信號的發送與接收1379.14 IQ 調製1409.16 復數基帶信號與復信道1439.18 奈奎斯特準則1479.20 幾種數字調製方式1559.21.1 非連續相位頻移鍵控1599.21.3 小頻移鍵控1629.21.5 從另外一個視角看MSK 166
0章 概率論與過程17310.2 聯閤事件和聯閤概率17510.4 變量17710.6 兩個典型的概率密度函數18010.6.2 高斯分布18010.8 多變量的聯閤分布18210.10 聯閤矩18410.12 過程18710.14 復過程18910.16 循環平穩過程19210.18 信號通過綫性時不變係統19410.20 離散過程和係統19810.22 閑話概率論201


1章 AWGN 信道的佳接收機20311.2 參數估計的模型20411.4 連續觀測的大似然準則20611.6 匹配濾波器20911.8 2PAM 的誤碼率21511.10 符號同步219

2章 無綫信道22712.2 多徑效應與快衰落23012.2.2 瑞利衰落23212.3 小結236


3章 均衡23713.2 MF、ZF 和MMSE 濾波器23813.2.2 迫零算法24113.2.4 MF、ZF 和MMSE 的關係24413.3 數字均衡技術24513.3.2 頻域均衡24613.4.1 信道估計的係統方程25013.4.3 病態問題25213.5 小結255
4章 多址技術25714.2 CDMA 25914.2.2 正交碼26214.2.4 CDMA 的多用戶模型和自乾擾特性26614.2.7 CDMA 係統的特性26914.2.9 頻域多用戶檢測27114.3 OFDMA 28414.3.2 OFDM 如何剋服多徑效應28614.3.4 OFDM 的導頻設計和信道估計29014.3.6 OFDM 領域的核心293

5章 信息論30115.2 信息熵30415.4 聯閤熵和條件熵30715.6 凸函數與Jensen 不等式31015.8 高斯分布的微熵31415.10 離散信道容量31615.12 注水定理320

6章 蜂窩通信32316.2 切換32416.4 同頻復用32616.6 分數頻率復用32916.8 軟頻率復用33416.10 軟頻率復用的局限33816.12 多級軟頻率復用的性能340

7章 信道編碼34717.2 群、環、域34817.4 綫性分組碼的解碼算法35317.6 哈明碼35517.7.1 正交碼35717.7.3 超正交碼35717.9 循環碼36017.11 小結365


8章 多天綫技術36718.2 利用SVD 解讀MIMO 37018.4 MIMO 接收機算法37518.6 DOA 估計37818.8 Alamouti編碼37918.10 波束賦形38218.12 波束賦形與STBC 結閤390

9章 關於創新的思考39519.2 創新的方法39719.4 創新的驅動力40119.6 基於信息不對稱的管理不適閤創新40319.8 流程是質量的基礎，人決定質量的高度40519.10 創新的管理40819.12 創新的政治環境411

第20章 後記4173G霸主4174G變局420展望5G425

作者介紹

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楊學誌，1970年齣生於中國山東省。1988年考入清華大學，獲得學士、碩士和博士學位。1998年進入北京大學從事博士後研究工作。2000年進入華為公司，長期從事無綫通信領域的研究工作。 他是3G/4G多項核心技術的發明人，包括頻域多用戶檢測，*波束賦形，軟頻率復用（SFR）和sOFDM技術，其中SFR和sOFDM是4G的奠基性技術。2012年10月從華為公司離職，獨立進行5G關鍵技術研究，提齣瞭多級軟頻率復用技術，使得SFR成為無綫通信技術發展的裏程碑之一。

文摘

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序言

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《通信之道——從微積分到5G》 一部縱橫通信技術演進史詩，一部驅動現代社會運行的無形之手 在信息爆炸的時代，我們早已習慣瞭手機裏的微信、視頻通話，習慣瞭網絡直播的實時互動，習慣瞭智能傢居的便捷操控。這一切的背後，是無數通信技術的迭代與革新，是一部波瀾壯闊的科技發展史。電子工業齣版社傾力推齣的《通信之道——從微積分到5G》，將帶領讀者踏上一場跨越世紀的通信探索之旅，深入剖析那些看似深奧卻早已滲透到我們生活方方麵麵的通信原理與技術。 本書並非一本簡單的科普讀物，它更像是一部嚴謹而富有洞察力的技術史記，從數學的基石——微積分，一路穿越電磁波的奧秘，探尋數字信號的編碼邏輯，直至領略5G時代的高速與智能。它以宏大的視角，將通信技術的發展脈絡清晰地呈現在讀者麵前，揭示瞭每一次技術飛躍背後的科學原理、工程挑戰與社會影響。 第一部分：通信的基石——數學的語言與物理的法則 任何偉大的工程都建立在堅實的科學基礎之上。《通信之道》的開篇，便將讀者拉迴到數學的殿堂，從微積分這一描述變化與纍積的強大工具齣發。你會瞭解到，正是微積分，使得我們能夠精確地描述和分析信號的連續變化，理解波動的特性，為後續的通信理論奠定堅實的基礎。傅裏葉變換、拉普拉斯變換等數學工具，如同通信工程師手中的“魔法棒”，能夠將復雜的信號分解成簡單的正弦波，從而揭示信號的本質，為信號的傳輸、處理與恢復提供瞭理論依據。 隨後，本書將目光投嚮瞭物理學的領域，重點聚焦於電磁波的發現與應用。從麥剋斯韋方程組那優雅而深刻的描述，到赫茲實驗的振奮人心，通信的種子便已悄然播下。讀者將理解電磁波是如何被産生、傳播並被接收的，無綫通信的無限可能性也由此展開。從最早的摩爾斯電碼的簡單脈衝，到語音信號的模擬傳輸，再到早期無綫電廣播的普及，每一步都離不開對電磁波特性的深刻理解與巧妙運用。 第二部分：從模擬到數字——信息編碼的革命 人類對信息傳遞的需求，促使通信技術不斷嚮著更精確、更可靠、更高效的方嚮發展。模擬通信在早期取得瞭巨大的成功，但其固有的噪聲、失真問題，以及信號衰減後的難以恢復，限製瞭其進一步的發展。本書將詳細闡述模擬通信的原理及其局限性，並重點解析數字通信所帶來的革命性突破。 數字通信的核心在於將模擬信息轉化為離散的數字信號。本書將深入淺齣地講解采樣、量化、編碼等關鍵步驟。你將瞭解到，如何將連續的語音、圖像信息，通過離散的數值進行錶示，並在此基礎上進行高效的傳輸。信源編碼（如香農編碼）的原理，是如何在保持信息不失真的前提下，盡可能地壓縮數據量，提高傳輸效率。信道編碼（如海明碼、捲積碼、Turbo碼、LDPC碼）則是在數據中引入冗餘，以對抗傳輸過程中不可避免的噪聲和乾擾，極大地提高瞭通信的可靠性。這些編碼技術的演進，是通信領域最激動人心的篇章之一，它們直接決定瞭我們今天所能享受到的清晰通話、高清視頻以及穩定網絡連接。 第三部分：通信係統的構建——從調製解調到多址接入 數字化的信息需要通過載波進行傳輸，而調製解調技術正是連接信息與載波的橋梁。本書將係統地介紹各種調製方式，如調幅（AM）、調頻（FM）、調相（PM），以及數字調製技術，如PSK、QAM等。讀者將理解這些調製技術是如何將數字信息“嵌入”到高頻的載波信號中，以便在無綫信道中高效地傳輸，並在接收端通過解調技術將信息“提取”齣來。 更重要的是，隨著用戶數量的激增，如何讓多個用戶在同一通信係統中共享有限的頻譜資源，成為瞭通信發展的關鍵瓶頸。本書將詳細探討各種多址接入技術： 頻分多址（FDMA）：如同將一條寬闊的馬路劃分成多條獨立車道，不同用戶在不同的頻率上通信。 時分多址（TDMA）：如同將一條馬路按照時間順序分配給不同的車輛，每個用戶在分配到的時間段內發送數據。 碼分多址（CDMA）：如同每個用戶擁有一套獨特的“暗號”，即使在同一頻率和同一時間，也能通過這些“暗號”區分彼此，實現並行通信。 空分多址（SDMA）：利用天綫陣列的空間指嚮性，為不同方嚮的用戶分配獨立的通信資源。 這些多址技術的演進，使得我們能夠在一個有限的頻譜中，支持越來越多的用戶並發接入，這是移動通信實現大規模普及的關鍵。 第四部分：移動通信的演進——從1G到4G的裏程碑 本書將跟隨通信技術的曆史腳步，逐一剖析每一代移動通信技術的關鍵突破與演進。 第一代移動通信（1G）：以模擬語音傳輸為主要特徵，實現瞭“人人都能打電話”的初步設想，但容量小、安全性差。 第二代移動通信（2G）：以數字語音傳輸為標誌，引入瞭GSM等標準，實現瞭短信（SMS）功能，提升瞭通信的清晰度和安全性。 第三代移動通信（3G）：以寬帶數據傳輸為核心，支持多媒體業務，如WCDMA、CDMA2000等標準，使得手機上網、視頻通話成為可能。 第四代移動通信（4G）：以OFDMA和MIMO等關鍵技術為支撐，實現瞭真正的移動寬帶，速率大幅提升，為高清視頻、在綫遊戲等應用提供瞭堅實的基礎。LTE（Long-Term Evolution）的齣現，標誌著移動通信邁入瞭新的時代。 在這一部分，讀者將深刻理解不同代際移動通信係統在編碼、調製、多址接入、核心網架構等方麵的關鍵技術差異，以及它們如何一步步滿足人類日益增長的信息需求。 第五部分：擁抱未來——5G的無限可能 進入5G時代，通信技術不再僅僅是為瞭連接人，更重要的是連接萬物。本書將深入探討5G的核心技術，以及它將如何重塑我們的生活與産業。 毫米波技術：利用更高頻率的頻譜，提供超大的帶寬，實現超高速率。 大規模MIMO（Massive MIMO）：通過部署大量天綫，實現更高的頻譜效率和更廣的覆蓋範圍。 網絡切片（Network Slicing）：將物理網絡虛擬化成多個邏輯網絡，為不同應用場景提供定製化的服務保障，如超低時延的自動駕駛，海量連接的物聯網。 邊緣計算（Edge Computing）：將計算和存儲能力部署到靠近用戶和設備的網絡邊緣，降低時延，提升響應速度。 5G的願景遠不止於更快的下載速度，它將賦能自動駕駛、遠程醫療、智能製造、增強現實/虛擬現實（AR/VR）等前沿應用，催生全新的商業模式和社會形態。本書將帶領讀者一起展望5G驅動下的智能社會，理解通信技術如何成為驅動未來社會發展的關鍵引擎。 《通信之道——從微積分到5G》，是一次對人類智慧與科技力量的緻敬。它不僅梳理瞭通信技術發展的脈絡，更揭示瞭支撐現代社會運行的底層邏輯。無論你是通信領域的專業人士，還是對科技發展充滿好奇的愛好者，本書都將為你打開一扇通往信息世界的大門，讓你在理解那些看似抽象的技術背後，感受到科技改變世界的磅礴力量。它將幫助你撥開迷霧，真正理解“通信之道”，洞察未來科技發展的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常有意思，采用瞭非常簡潔的綫條勾勒齣信息流動的抽象概念，黑白灰的主色調給人一種專業而深邃的感覺。光是看著這個封麵，我就開始對內容充滿瞭好奇心，它似乎在暗示著，我們將要踏入的旅程，是從最基礎的數學原理，一步步構建起我們今天習以為常的無綫通信世界的宏大敘事。我非常期待作者如何將抽象的數學公式與我們日常生活中無處不在的通信技術巧妙地結閤起來。尤其是在提到“微積分”這個詞時，我立刻聯想到瞭傅裏葉變換、拉普拉斯變換這些高等數學工具在信號處理中的核心地位。這本書如果能把這些看似枯燥的數學概念，用生動易懂的方式講解齣來，讓讀者真正理解它們是如何支撐起整個通信技術的基石，那就太成功瞭。我希望它不僅僅是知識的羅列，更像是一本引人入勝的探險指南，帶領我們穿越時空，見證通信技術從理論萌芽到實際應用的全過程，特彆是對於那些希望深入理解5G背後科學原理的工程師和學生來說，這無疑是一本極具價值的參考書。我個人對它在概念闡釋上的清晰度抱有很高的期望。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我購買技術書籍時，常常會遇到兩個極端：要麼是過於偏重數學推導，讓人望而生畏；要麼是過於簡化概念，流於錶麵描述。我希望《通信之道》能找到一個絕佳的平衡點。我特彆看重作者在構建讀者認知模型上的努力。例如，在引入復雜的調製解調技術時，是先建立一個直觀的星座圖理解，然後再逐步引入BER（誤碼率）的計算，還是直接拋齣復雜的概率公式？一個好的作者應該能引導讀者，讓每一個知識點的齣現都有其必然性。這本書如果能在內容編排上遵循從簡單到復雜、從直覺到嚴謹的邏輯遞進，那麼它將不僅僅是一本參考書，更可能成為一本激發學習興趣的啓濛之作。我非常看好它能成為通信專業學生和希望係統學習通信原理的職場人士的首選讀物，因為它承載著連接理論深度與工程實踐的使命。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，首先注意到的是它的裝幀質量，紙張的手感非常紮實，印刷的字體清晰度極高，即便是復雜的公式和圖錶，也能看得非常清楚，這對於閱讀技術類書籍來說至關重要。我翻閱瞭其中關於信道編碼的那一章的目錄，發現它涵蓋瞭從早期的香農限到現代的Turbo碼和LDPC碼的演進脈絡。這種宏觀的視角讓我非常欣賞，因為它展示瞭通信理論是如何不斷迭代、突破瓶頸的。在我看來，一本好的技術讀物，不僅要教會讀者“是什麼”，更要解釋“為什麼是這樣”。我猜想，這本書一定在闡述這些編碼增益是如何通過數學優化實現的細節上花費瞭大量筆墨。那種將理論與實踐緊密結閤的寫作風格，纔能真正抓住技術愛好者的心。我個人尤其關注的是，作者是否能將不同代際通信技術（比如從2G到4G的演進）中的關鍵技術點，用統一的理論框架來串聯起來，而不是孤立地介紹每一個標準，期待它能提供一個清晰的“技術樹”脈絡。

評分☆☆☆☆☆

這本書的體量看起來相當可觀，這讓我感到既興奮又略微有些壓力。它顯然不是那種快餐式的入門讀物，而是一部需要靜下心來、逐頁精讀的“案頭書”。我推測，作者必然是一位在通信領域有深厚積纍的專傢，能夠駕馭從基礎理論到前沿應用的廣闊範圍。我尤其關注它如何處理“時域”和“頻域”之間的轉換關係，這是理解現代通信係統的核心難點之一。好的講解應該能讓讀者體會到，為什麼我們總是需要在不同的域之間切換視角來分析和設計係統。如果書中能夠配有豐富的、經過精心設計的例題和習題，那就更完美瞭，這樣讀者可以在實踐中鞏固學到的抽象概念。那種教科書式的嚴謹性與工程師所需的實用性之間的平衡，是我最想在書中找到的。這本書的價值，或許就在於它提供瞭一套完整的、自洽的知識體係，而不是零散的知識點堆砌。

評分☆☆☆☆☆

從書名中“5G”這個前沿詞匯的齣現，可以推斷齣本書在緊跟行業發展步伐方麵做得不錯。不過，真正考驗一本書功力的是，它如何處理5G背後的支撐技術，比如大規模MIMO、波束賦形這些看似高深的技術，是否能迴溯到最基礎的電磁波傳播原理和信息論基礎上去解釋。我希望這本書能避免僅僅停留在描述5G“能做什麼”的層麵，而是深入剖析“為什麼5G能做到這些”。例如，在討論毫米波技術時，如何用嚴謹的數學模型來處理路徑損耗和穿透性問題，並展示現有技術如何應對這些挑戰。這種“追本溯源”的講解方式，對於我們建立對未來技術演進趨勢的判斷能力至關重要。如果能將這些復雜的物理層概念，用清晰的數學推導和直觀的物理圖像結閤起來，這本書的份量就會大大提升。我非常期待看到作者對這些前沿技術基礎的深入挖掘。