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内容简介

《通信之道》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，全书共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，并且是最精华的部分。 （2）降低难度，提升高度：叙述符合读者的思维发展规律，并逐级提高，前后呼应，语言风趣幽默，节奏平稳；作者站高望远，直击本质，学术境界超越经典。 （3）启发互动，培养创新：在多个环节上对读者提出挑战，启发读者思考，并给出作者的思考过程，培养读者的创新思维。 《通信之道》可作为通信和信号处理相关专业的本科生及研究生的教辅书，也可作为从业技术人员的参考资料。

作者简介

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，随机波束赋形，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。

网友热评

晋右史: 理解了数学是科学的基础，也明白了学术为啥要层层递进，一环扣一环。还明白了产业对科研的意义。 以前不懂主要是这些在应用中教条化了 鲤鱼m: 粗读完成，对通信的数据本质有了深刻的认识? 作者顺带回顾了微积分和概率论，由浅入深到工程，学习的难度降低了不少。顺带感叹，频谱原来是这么宝贵的资源，也难怪mmWave会是5G的发展路径之一了。 看完通信领域企业的发展，感叹专利护城河的构建，既需要整体设计开发实力，也需要尖端理论技术的创新，组织和机制配合非常重要。 调制、编码、多址、组网、MIMO，多么有趣、烧脑的通信科普教材啊 infinite: 确实觉得和教材的叙述没什么两样，只是综合了各项技术以及相关的数学理论 欧阳杼: 非常好的一本无线通信科普书籍，从数学知识开始逐渐进入工程内容，部分章节还需要以后再仔细品味。PS. 第19章真是的，瞎说什么大实话。

图书目录

第1章绪论1 1.1这是一本什么样的书.............................1 1.2什么是通信...................................3 1.3通信的历史...................................3 第2章帮“菜鸟”复习一下微积分5 2.1微积分的创立.................................5 2.2极限.......................................7 2.2.1数列的极限..............................7 2.2.2函数的极限..............................8 2.3你讨厌数学公式吗...............................9 2.4连续.......................................11 2.5导数.......................................12 2.6微分.......................................15 2.7积分.......................................16 2.8微积分基本定理................................18 2.9积分中值定理.................................20 2.10稍微等一等...................................21 2.11微积分第一基本定理的证明.........................21 2.12微积分第二基本定理的证明.........................22 2.13泰勒级数....................................25 2.14多元函数与偏导数...............................26 2.15后记.......................................28 第3章信号与系统31 3.1“信号与系统”是一门什么样的课程....................31 3.2连续系统与离散系统.............................31 3.3线性系统....................................34 3.4时/移不变系统.................................34 3.5线性系统对激励的响应............................35 3.5.1离散_信号...............................35 3.5.2离散卷积................................35 3.5.3连续_函数...............................38 3.5.4连续卷积................................40 3.6卷积的性质...................................43 第4章复变函数45 4.1从实数到复数.................................45 4.2复数的四则运算................................46 4.3虚数i是怎样的一个数............................47 4.4复指数函数...................................50 4.5著名的欧拉公式................................52 第5章傅里叶分析55 5.1傅里叶级数...................................55 5.1.1三角形式的傅里叶级数........................55 5.1.2为什么正弦信号如此重要......................57 5.1.3什么是频率..............................58 5.1.4复指数形式的傅里叶级数......................59 5.1.5理解负频率..............................59 5.2傅里叶变换...................................60 5.2.1理解谱密度..............................61 5.2.2傅里叶变换存在的条件........................62 5.3傅里叶变换的性质...............................62 5.4典型函数的傅里叶变换............................66 5.5卷积定理....................................69 5.6线性系统的频率特性.............................70 5.7离散傅里叶变换................................71 5.8离散序列的连续傅里叶变换.........................74 5.9离散傅里叶变换的性质............................76 5.10循环卷积....................................79 5.11离散卷积定理.................................81 第6章采样，通往数字世界的第一步85 6.1采样保持电路.................................85 6.2采样的数学表达................................86 6.3周期矩形脉冲.................................87 6.4周期冲激脉冲.................................88 6.5采样定理....................................90 6.6用采样信号重构原信号............................91 6.7频域采样定理.................................92 6.8奈奎斯特定理能够被突破吗.........................94 第7章信号的谱分析97 7.1一个简单的信号................................97 7.2频率分辨率...................................101 7.3泄漏效应....................................102 第8章线性空间理论105 8.1数学之道....................................105 8.2线性空间的定义................................105 8.3度量空间....................................106 8.4赋范空间....................................107 8.5内积空间....................................108 8.6正交与正交基.................................112 8.7再看傅里叶变换................................115 第9章基本通信链路119 9.1为什么需要调制................................120 9.2调制——频谱搬移...............................122 9.3相干解调....................................122 9.4非相干解调...................................124 9.5载波恢复....................................126 9.6锁相环.....................................126 9.7平方环.....................................129 9.8Costas环....................................131 9.9双边带信号...................................132 9.10单边带信号...................................133 9.11Hilbert变换...................................134 9.12单边带信号的发送与接收...........................137 9.13探究竟，起怀疑................................140 9.14IQ调制.....................................140 9.15IQ信号的复数表达..............................142 9.16复数基带信号与复信道............................143 9.17数字调制....................................146 9.18奈奎斯特第一准则...............................147 9.19脉冲成形滤波器................................150 9.20几种数字调制方式...............................155 9.21连续相位调制.................................157 9.21.1非连续相位频移键控.........................159 9.21.2连续相位频移键控..........................161 9.21.3最小频移键控.............................162 9.21.4高斯滤波最小频移键控........................163 9.21.5从另外一个视角看MSK.......................166 9.22数字调制技术之华山论剑...........................169 第10章概率论与随机过程173 10.1什么是概率...................................173 10.2联合事件和联合概率.............................175 10.3条件概率....................................175 10.4随机变量....................................177 10.5随机变量的统计量...............................179 10.6两个典型的概率密度函数...........................180 10.6.1平均分布................................180 10.6.2高斯分布................................180 10.7中心极限定理.................................181 10.8多随机变量的联合分布............................182 10.9条件概率分布.................................183 10.10联合矩.....................................184 10.11n维高斯分布.................................186 10.12随机过程...................................187 10.13平稳随机过程.................................187 10.14复随机过程..................................189 10.15功率密度谱..................................190 通信之道——从微积分到5GIX 10.16循环平稳过程.................................192 10.17各态历经过程.................................193 10.18随机信号通过线性时不变系统.......................194 10.19随机过程的采样定理.............................196 10.20离散随机过程和系统.............................198 10.21典型随机过程.................................199 10.22闲话概率论..................................201 第11章AWGN信道的最佳接收机203 11.1亩产估计问题.................................203 11.2参数估计的模型................................204 11.3离散观测的最大似然准则...........................204 11.4连续观测的最大似然准则...........................206 11.5最大后验概率准则...............................208 11.6匹配滤波器...................................209 11.7数字解调....................................213 11.82PAM的误码率................................215 11.9载波恢复和符号同步.............................218 11.10符号同步....................................219 11.11无判决反馈的符号同步算法.........................222 第12章无线信道227 12.1慢衰落.....................................227 12.2多径效应与快衰落...............................230 12.2.1二径模型................................231 12.2.2瑞利衰落................................232 12.2.3时间选择性衰落和频率选择性衰落.................233 12.3小结.......................................236 第13章均衡237 13.1横向抽头滤波器................................237 13.2MF、ZF和MMSE滤波器..........................238 13.2.1匹配滤波器..............................240 13.2.2迫零算法................................241 13.2.3最小均方误差算法..........................243 13.2.4MF、ZF和MMSE的关系......................244 13.2.5ZF和MMSE的快速算法.......................244 13.3数字均衡技术.................................245 13.3.1时域均衡................................245 13.3.2频域均衡................................246 13.4信道估计....................................249 13.4.1信道估计的系统方程.........................250 13.4.2导频设计问题.............................251 13.4.3病态问题................................252 13.4.4优化导频和优化矩阵特性......................254 13.5小结.......................................255 第14章多址技术257 14.1FDMA与TDMA................................257 14.2CDMA.....................................259 14.2.1扩频增益................................261 14.2.2正交码.................................262 14.2.3Rake接收机..............................263 14.2.4CDMA的多用户模型和自干扰特性.................266 14.2.5远近效应................................268 14.2.6功率控制................................268 14.2.7CDMA系统的特性..........................269 14.2.8时域多用户检测............................270 14.2.9频域多用户检测............................271 14.2.10CDMA小结..............................283 14.3OFDMA.....................................284 14.3.1OFDM也是一种CDMA.......................284 14.3.2OFDM如何克服多径效应......................286 14.3.3OFDM的多用户干扰.........................289 14.3.4OFDM的导频设计和信道估计....................290 14.3.5SC-FDMA...............................291 14.3.6OFDM领域的核心专利........................293 14.4多址技术小结.................................299 第15章信息论301 15.1什么是信息和比特...............................301 15.2信息熵.....................................304 15.3复习一下条件概率...............................305 15.4联合熵和条件熵................................307 15.5互信息.....................................308 15.6凸函数与Jensen不等式............................310 15.7连续随机变量的微熵.............................312 15.8高斯分布的微熵................................314 15.9连续随机变量的互信息............................315 15.10离散信道容量.................................316 15.11加性高斯白噪声信道容量..........................318 15.12注水定理...................................320 15.13信息论小结..................................320 第16章蜂窝通信323 16.1频率复用....................................323 16.2切换.......................................324 16.3避免乒乓切换.................................325 16.4同频复用....................................326 16.5软切换.....................................327 16.6分数频率复用.................................329 16.7最佳复用因子.................................331 16.8软频率复用...................................334 16.9软频率复用的应用...............................336 16.10软频率复用的局限..............................338 16.11多级软频率复用................................339 16.12多级软频率复用的性能...........................340 16.13蜂窝通信小结.................................344 第17章信道编码347 17.1信道编码的基本概念.............................347 17.2群、环、域...................................348 17.3线性分组码...................................350 17.4线性分组码的解码算法............................353 17.5编码增益的本质................................354 17.6哈明码.....................................355 17.7哈达玛码....................................356 17.7.1正交码.................................357 17.7.2双正交码................................357 17.7.3超正交码................................357 17.8Reed-Muller码.................................358 17.9循环码.....................................360 17.10卷积码.....................................363 17.11小结......................................365 第18章多天线技术367 18.1MIMO信息论.................................367 18.2利用SVD解读MIMO.............................370 18.3MIMO预编码.................................374 18.4MIMO接收机算法...............................375 18.5智能天线....................................375 18.6DOA估计....................................378 18.7智能天线的困难................................379 18.8Alamouti编码.................................379 18.9分集和复用...................................381 18.10随机波束赋形.................................382 18.11循环延时分集.................................388 18.12随机波束赋形与STBC结合.........................390 18.13MIMO的局限.................................392 第19章关于创新的思考395 19.1什么是创新...................................395 19.2创新的方法...................................397 19.3创新的评价方法................................400 19.4创新的驱动力.................................401 19.5研究与开发的区别...............................402 19.6基于信息不对称的管理不适合创新.....................403 19.7创新的发展规律................................404 19.8流程是质量的基础，人决定质量的高度...................405 19.9基于信誉的授权是创新管理机制的核心...................406 19.10创新的管理..................................408 19.11识别创新价值.................................410 19.12创新的政治环境...............................411 19.13什么样的技术需要申请专利.........................413 第20章后记417 3G霸主........................................417 4G变局........................................420 展望5G........................................425