正版新書--《通信之道——從微積分到5G》 楊學誌著 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
• 5G
• 微積分
• 信號處理
• 通信工程
• 電子工業齣版社
• 楊學誌
• 高等教育
• 教材
• 通信技術

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121280689

商品編碼：29693516918

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、 內容概述 本書旨在為讀者構建一個清晰、係統且深入的通信技術知識體係。它將從通信技術最基礎的數學工具——微積分齣發，逐步引領讀者走進波瀾壯闊的通信世界，直至當下最前沿的5G技術。本書並非簡單羅列通信技術名詞，而是注重從原理齣發，深入淺齣地闡釋通信係統的工作機製，以及各個技術環節之間的內在聯係。 本書的特色在於其“由淺入深”的教學思路。對於初學者，它能夠提供一個紮實的數學和物理基礎，幫助理解通信信號的本質；對於有一定基礎的讀者，它則能深入剖析復雜通信原理，揭示其背後的精妙設計；對於專業人士，它更是可以作為一本珍貴的參考書，梳理和鞏固知識，啓發新的思考。 二、 詳細內容介紹 第一部分：數學基石——通信的語言 微積分與信號分析： 導數與變化率： 探討如何用導數來描述信號的瞬時變化，理解信號的頻率特性與信號變化速度的關係。例如，如何通過對信號的微分來分析其高頻分量。 積分與纍積效應： 講解積分在信號能量、功率計算中的應用，以及如何通過積分來理解信號的纍積效應，如噪聲的纍積對信號質量的影響。 傅裏葉級數與傅裏葉變換： 這是通信領域最重要的數學工具之一。本書將詳細介紹傅裏葉級數如何將周期信號分解為一係列正弦和餘弦分量，以及傅裏葉變換如何將非周期信號分解為連續頻譜。理解這一點，是理解信號的頻譜特性、濾波、調製等核心概念的基礎。我們將通過具體的通信信號例子，如方波、脈衝信號，來展示傅裏葉變換的強大威力。 拉普拉斯變換與復頻率： 介紹拉普拉斯變換在分析綫性時不變係統（LTI係統）中的作用，以及復頻率域的引入如何更全麵地描述係統的動態特性。 概率論與隨機過程： 通信係統無時無刻不受到噪聲的乾擾。本書將介紹基本的概率論概念，以及如何用隨機過程來描述噪聲的隨機特性。理解這些，是理解信噪比、誤碼率等關鍵性能指標的前提。 綫性代數在通信係統中的應用： 嚮量空間與信號錶示： 探討如何用嚮量來錶示信號，理解信號空間的概念，以及信號的投影與匹配濾波。 矩陣運算與多輸入多輸齣（MIMO）係統： 介紹矩陣在描述多變量係統（如MIMO天綫係統）中的作用，理解信道矩陣、預編碼、解碼等概念。 第二部分：通信原理——信息的傳遞之路 信號的本質與分類： 模擬信號與數字信號： 深入分析兩者的區彆、優缺點以及相互轉換。 時域與頻域分析： 強調信號在時域和頻域錶現齣的不同特徵，以及如何通過傅裏葉變換進行相互轉換。 信道模型與傳播特性： 理想信道與實際信道： 介紹各種實際通信信道（如自由空間、電纜、光縴）的特性，包括衰減、失真、多徑效應、噪聲等。 信道容量： 講解香農信道容量定理，揭示信息傳輸的理論極限。 調製解調技術——信息“包裝”與“拆解”： 模擬調製： AM、FM、PM等。講解其原理、頻譜特性及應用。 數字調製： ASK、FSK、PSK、QAM等。深入分析其編碼方式、星座圖、功率譜密度，以及它們在現代通信中的重要性。 基帶傳輸與帶通傳輸： 區分兩種傳輸方式，並介紹相應的成型濾波器和匹配濾波器。 信源編碼與信道編碼——“減負”與“加固”： 信源編碼（數據壓縮）： 介紹如何去除信號的冗餘，提高傳輸效率。例如，霍夫曼編碼、算術編碼等。 信道編碼（糾錯編碼）： 講解如何添加冗餘信息，提高傳輸的可靠性，抵抗噪聲乾擾。重點介紹海明碼、捲積碼、LDPC碼、Turbo碼等，並闡述它們的編碼/解碼原理及性能增益。 多址技術——共享通信資源： 頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）： 詳細介紹這些技術的工作原理，以及它們在不同通信係統中的應用，如早期的蜂窩通信。 正交頻分復用（OFDM）： 作為現代通信（包括Wi-Fi、4G、5G）的核心技術之一，本書將重點講解OFDM的原理，如何通過將高數據速率的信號分割成多個低數據速率的子載波來剋服多徑效應，以及其在頻率選擇性衰落信道下的優勢。 第三部分：現代通信係統——從4G到5G 4G LTE（Long-Term Evolution）技術精要： OFDM/SC-FDMA： 深入分析4G係統中使用的OFDM（下行）和SC-FDMA（上行）的技術細節。 MIMO技術： 介紹4G中MIMO技術如何提升數據速率和鏈路魯棒性。 關鍵技術： 如載波聚閤（Carrier Aggregation）、小區間乾擾協調（Inter-Cell Interference Coordination, ICIC）等，解釋它們如何提升網絡性能。 5G NR（New Radio）——新時代的通信： 關鍵特性： 深入剖析5G三大應用場景（eMBB, mMTC, uRLLC）及其對應的技術需求。 新的頻譜利用： 介紹Sub-6GHz和毫米波（mmWave）頻段的特點和挑戰，以及如何利用新的頻譜資源。 大規模MIMO（Massive MIMO）： 講解如何通過部署大量天綫來提升容量和覆蓋範圍，以及其信號處理技術。 波束賦形（Beamforming）： 闡述波束賦形技術如何實現定嚮傳輸，提高能量利用效率和抗乾擾能力。 網絡切片（Network Slicing）： 介紹如何為不同應用場景提供定製化的網絡服務。 邊緣計算（Edge Computing）： 探討邊緣計算與5G的結閤如何降低時延，滿足特定應用的需求。 新的核心網架構： 簡要介紹5G核心網（5GC）的雲原生和軟件定義特性。 通信係統的演進與未來展望： 追溯曆史： 迴顧通信技術的發展脈絡，從模擬時代到數字時代，再到智能化時代。 麵嚮未來： 探討6G的可能方嚮，如太赫茲通信、AI在通信中的應用、天地一體化網絡等。 三、 目標讀者 本書適閤以下人群閱讀： 通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的在校學生： 作為教科書或輔助教材，幫助建立紮實的理論基礎。 通信行業從業人員： 包括工程師、研發人員、産品經理等，用於鞏固知識、瞭解最新技術動態、拓寬技術視野。 對通信技術感興趣的科技愛好者： 希望係統性地瞭解通信技術原理，從基礎概念到前沿應用。 希望跨領域學習技術，理解現代社會信息流動機製的讀者。 四、 本書價值與意義 《通信之道——從微積分到5G》以其嚴謹的科學態度、清晰的邏輯結構、豐富的案例分析，旨在成為讀者通往通信技術世界的一把金鑰匙。它不僅僅是一本技術書籍，更是對人類信息傳遞能力不斷突破的探索與記錄。通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解現代社會信息如何産生、傳輸、處理和應用，從而更好地把握技術發展的脈搏，洞察未來通信的無限可能。本書將幫助讀者建立起一套完整的通信知識體係，具備分析、理解和解決復雜通信問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓人眼前一亮，從拿到手的那一刻起，我就被它厚實的質感和充滿設計感的封麵所吸引。裏麵的排版布局非常講究，字體大小和行間距都拿捏得恰到好處，長時間閱讀下來眼睛也不會感到疲勞。更讓我驚喜的是，作者在講解復雜的理論概念時，總能找到非常生活化的例子來輔助說明，仿佛一位經驗豐富的老教授耐心地在你耳邊講解，讓人一下子就能抓住問題的核心。比如，他對某些基礎數學原理的闡述，不是那種枯燥的公式堆砌，而是融入瞭清晰的邏輯推導和實際應用場景，這對於我這樣背景不是特彆硬核的讀者來說，簡直是福音。翻閱的過程中，我能感受到作者深厚的學識和對知識的敬畏之心，每一個章節的過渡都顯得那麼自然流暢，絲毫沒有生硬的割裂感。這本書的整體裝幀也體現齣齣版社的專業水準，紙張的質量上乘，即便是反復翻閱也不會輕易齣現摺痕或磨損。我敢肯定，這本書不僅僅是一本工具書，更是一次知識的沉浸式體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，我認為不僅僅在於它涵蓋瞭多麼廣博的技術內容，更在於它提供瞭一種看待和解決問題的全新視角。作者似乎有一種魔力，能把看似龐雜無序的信息流，梳理成清晰的邏輯鏈條。在探討不同通信代際更迭的章節中，他沒有簡單地羅列性能提升，而是深入剖析瞭驅動這些變革的根本性技術瓶頸和相應的創新解決方案，使得讀者能夠理解技術迭代的內在驅動力。這種宏觀與微觀相結閤的敘事方式，極大地提升瞭閱讀的深度和層次感。它不僅僅是關於“通信”本身的書，更像是一部關於“工程思維”的教科書，教會我們如何麵對復雜係統，如何進行有效的抽象和建模。這本書的實用性和啓發性兼備，是我近年來讀到的最具價值的技術參考書之一，絕對值得反復研讀，每一次重讀都會有新的體會和收獲。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常具有感染力，讀起來一點也不覺得枯燥乏味，反而像是在聽一位資深工程師在娓娓道來他的職業生涯和對行業的觀察。作者在關鍵的技術節點上，總會穿插一些行業發展的小故事或者他個人的思考感悟，這些“花絮”不僅調節瞭閱讀的節奏，更重要的是，它們為冰冷的技術知識注入瞭鮮活的人文色彩。我特彆喜歡那些關於技術決策背後的權衡和取捨的討論，這遠比單純羅列技術指標要來得有價值。它教會我的不僅僅是“如何做”，更是“為何要這樣做”。行文間流露齣的那種對技術的熱愛和對未來趨勢的敏銳洞察，真的能激勵人不斷嚮前探索。不得不說，這種將硬核技術與軟性思考完美結閤的筆觸，是這本書區彆於其他同類書籍的顯著特點，讓人讀完後不僅收獲瞭知識，更獲得瞭思維上的啓發和精神上的鼓舞。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，我過去對很多高等數學在實際工程中應用的理解都停留在“會用公式”的層麵，而這本書徹底顛覆瞭我的這種膚淺認知。作者極其細膩地展示瞭微積分等基礎工具是如何一步步演化、最終支撐起現代復雜通信係統的基石的。這種從最基礎的微分方程到傅裏葉變換，再到復雜的信號處理算法，中間的過渡是如此的平滑和自然，讓人不得不佩服作者高超的教學功力。他沒有跳過任何必要的數學推導，但同時又確保讀者能夠跟上思路，沒有被那些符號和公式所嚇倒。這種平衡拿捏得妙到毫巔，體現瞭作者對目標讀者的精準把握。對於那些渴望真正理解通信技術底層原理，而非僅僅停留在應用層麵的工程師或學生來說，這本書無疑是搭建堅實地基的最佳藍圖。讀完後，我對過去那些看似“黑箱”的操作原理，都有瞭全新的、基於第一性原理的認知。

評分☆☆☆☆☆

初讀這本書，我最深刻的印象是它在構建知識體係上的宏大視野和嚴謹態度。它不像市麵上很多技術書籍那樣，隻專注於某個窄小的領域，而是試圖勾勒齣一個完整的技術演進的脈絡。作者顯然投入瞭巨大的心血去梳理從最底層的數學原理到如今最前沿的通信標準之間的內在聯係。這種“溯源”式的寫作手法，極大地滿足瞭我對於“知其所以然”的求知欲。很多我過去一直模糊不清的概念，在書中得到瞭豁然開朗的解釋，那感覺就像是推開瞭一扇塵封已久的大門，看到瞭一個全新的世界。特彆是對那些抽象概念的處理方式，作者總能用一種非常巧妙的方式將其具象化，讓讀者在腦海中形成清晰的結構圖。這種層次分明、邏輯縝密的編排，讓學習不再是零散知識點的拼湊，而是一次有組織的、係統的知識構建過程。它讓我對整個通信領域有瞭更深層次的理解和敬畏。