《通信之道——從微積分到5G》按照讀者的思維順序講述了從微積分到5G 所涉及的基礎(chǔ)知識和關(guān)鍵技術(shù)。《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(nèi)容翔實：涉及數(shù)學(xué)、信號處理、通信原理、通信前沿技術(shù)等多個學(xué)科領(lǐng)域，知識密度極高，并且是最精華的部分。

（2） 降低難度，提升高度：《通信之道——從微積分到5G》敘述符合讀者的思維發(fā)展規(guī)律，并逐級提高，前后呼應(yīng)，語言風(fēng)趣幽默，節(jié)奏平穩(wěn)；作者站高望遠，直擊本質(zhì)，學(xué)術(shù)境界超越經(jīng)典。

（3）啟發(fā)互動，培養(yǎng)創(chuàng)新：在多個環(huán)節(jié)上對讀者提出挑戰(zhàn)，啟發(fā)讀者思考，并給出作者的思考過程，培養(yǎng)讀者的創(chuàng)新思維。

《通信之道——從微積分到5G》可作為通信和信號處理相關(guān)專業(yè)的本科生及研究生的教輔書，也可作為從業(yè)技術(shù)人員的參考資料。

目錄

第1章 緒論1
1.1 這是一本什么樣的書1
1.2 什么是通信3
1.3 通信的歷史3
第2章 幫“菜鳥”復(fù)習(xí)一下微積分5
2.1 微積分的創(chuàng)立5
2.2 極限7
2.2.1 數(shù)列的極限7
2.2.2 函數(shù)的極限8
2.3 你討厭數(shù)學(xué)公式嗎9
2.4 連續(xù)11
2.5 導(dǎo)數(shù)12
2.6 微分15
2.7 積分16
2.8 微積分基本定理18
2.9 積分中值定理20
2.10 稍微等一等21
2.11 微積分第一基本定理的證明21
2.12 微積分第二基本定理的證明22
2.13 泰勒級數(shù)25
2.14 多元函數(shù)與偏導(dǎo)數(shù)26
2.15 后記28
第3章 信號與系統(tǒng)31
3.1 “信號與系統(tǒng)”是一門什么樣的課程31
3.2 連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)31
3.3 線性系統(tǒng)34
3.4 時/移不變系統(tǒng)34
3.5 線性系統(tǒng)對激勵的響應(yīng)35
3.5.1 離散_ 信號35
3.5.2 離散卷積35
3.5.3 連續(xù)_ 函數(shù)38
3.5.4 連續(xù)卷積40
3.6 卷積的性質(zhì)43
第4章 復(fù)變函數(shù)45
4.1 從實數(shù)到復(fù)數(shù)45
4.2 復(fù)數(shù)的四則運算46
4.3 虛數(shù)i是怎樣的一個數(shù)47
4.4 復(fù)指數(shù)函數(shù)50
4.5 著名的歐拉公式52
第5章 傅里葉分析55
5.1 傅里葉級數(shù)55
5.1.1 三角形式的傅里葉級數(shù)55
5.1.2 為什么正弦信號如此重要57
5.1.3 什么是頻率58
5.1.4 復(fù)指數(shù)形式的傅里葉級數(shù)59
5.1.5 理解負頻率59
5.2 傅里葉變換60
5.2.1 理解譜密度61
5.2.2 傅里葉變換存在的條件62
5.3 傅里葉變換的性質(zhì)62
5.4 典型函數(shù)的傅里葉變換66
5.5 卷積定理69
5.6 線性系統(tǒng)的頻率特性70
5.7 離散傅里葉變換71
5.8 離散序列的連續(xù)傅里葉變換74
5.9 離散傅里葉變換的性質(zhì)76
5.10 循環(huán)卷積79
5.11 離散卷積定理81
第6章 采樣，通往數(shù)字世界的第一步85
6.1 采樣保持電路85
6.2 采樣的數(shù)學(xué)表達86
6.3 周期矩形脈沖87
6.4 周期沖激脈沖88
6.5 采樣定理90
6.6 用采樣信號重構(gòu)原信號91
6.7 頻域采樣定理92
6.8 奈奎斯特定理能夠被突破嗎94
第7章 信號的譜分析97
7.1 一個簡單的信號97
7.2 頻率分辨率101
7.3 泄漏效應(yīng)102
第8章 線性空間理論105
8.1 數(shù)學(xué)之道105
8.2 線性空間的定義105
8.3 度量空間106
8.4 賦范空間107
8.5 內(nèi)積空間108
8.6 正交與正交基112
8.7 再看傅里葉變換115
第9章 基本通信鏈路119
9.1 為什么需要調(diào)制120
9.2 調(diào)制——頻譜搬移122
9.3 相干解調(diào)122
9.4 非相干解調(diào)124
9.5 載波恢復(fù)126
9.6 鎖相環(huán)126
9.7 平方環(huán)129
9.8 Costas 環(huán)131
9.9 雙邊帶信號132
9.10 單邊帶信號133
9.11 Hilbert 變換134
9.12 單邊帶信號的發(fā)送與接收137
9.13 探究竟，起懷疑140
9.14 IQ 調(diào)制140
9.15 IQ 信號的復(fù)數(shù)表達142
9.16 復(fù)數(shù)基帶信號與復(fù)信道143
9.17 數(shù)字調(diào)制146
9.18 奈奎斯特第一準則147
9.19 脈沖成形濾波器150
9.20 幾種數(shù)字調(diào)制方式155
9.21 連續(xù)相位調(diào)制157
9.21.1 非連續(xù)相位頻移鍵控159
9.21.2 連續(xù)相位頻移鍵控161
9.21.3 最小頻移鍵控162
9.21.4 高斯濾波最小頻移鍵控163
9.21.5 從另外一個視角看MSK 166
9.22 數(shù)字調(diào)制技術(shù)之華山論劍169
第10章 概率論與隨機過程173
10.1 什么是概率173
10.2 聯(lián)合事件和聯(lián)合概率175
10.3 條件概率175
10.4 隨機變量177
10.5 隨機變量的統(tǒng)計量179
10.6 兩個典型的概率密度函數(shù)180
10.6.1 平均分布180
10.6.2 高斯分布180
10.7 中心極限定理181
10.8 多隨機變量的聯(lián)合分布182
10.9 條件概率分布183
10.10 聯(lián)合矩184
10.11 n 維高斯分布186
10.12 隨機過程187
10.13 平穩(wěn)隨機過程187
10.14 復(fù)隨機過程189
10.15 功率密度譜190
10.16 循環(huán)平穩(wěn)過程192
10.17 各態(tài)歷經(jīng)過程193
10.18 隨機信號通過線性時不變系統(tǒng)194
10.19 隨機過程的采樣定理196
10.20 離散隨機過程和系統(tǒng)198
10.21 典型隨機過程199
10.22 閑話概率論201
第11章 AWGN 信道的最佳接收機203
11.1 畝產(chǎn)估計問題203
11.2 參數(shù)估計的模型204
11.3 離散觀測的最大似然準則204
11.4 連續(xù)觀測的最大似然準則206
11.5 最大后驗概率準則208
11.6 匹配濾波器209
11.7 數(shù)字解調(diào)213
11.8 2PAM 的誤碼率215
11.9 載波恢復(fù)和符號同步218
11.10 符號同步219
11.11 無判決反饋的符號同步算法222
第12章 無線信道227
12.1 慢衰落227
12.2 多徑效應(yīng)與快衰落230
12.2.1 二徑模型231
12.2.2 瑞利衰落232
12.2.3 時間選擇性衰落和頻率選擇性衰落233
12.3 小結(jié)236
第13章 均衡237
13.1 橫向抽頭濾波器237
13.2 MF、ZF 和MMSE 濾波器238
13.2.1 匹配濾波器240
13.2.2 迫零算法241
13.2.3 最小均方誤差算法243
13.2.4 MF、ZF 和MMSE 的關(guān)系244
13.2.5 ZF 和MMSE 的快速算法244
13.3 數(shù)字均衡技術(shù)245
13.3.1 時域均衡245
13.3.2 頻域均衡246
13.4 信道估計249
13.4.1 信道估計的系統(tǒng)方程250
13.4.2 導(dǎo)頻設(shè)計問題251
13.4.3 病態(tài)問題252
13.4.4 優(yōu)化導(dǎo)頻和優(yōu)化矩陣特性254
13.5 小結(jié)255
第14章 多址技術(shù)257
14.1 FDMA 與TDMA 257
14.2 CDMA 259
14.2.1 擴頻增益261
14.2.2 正交碼262
14.2.3 Rake 接收機263
14.2.4 CDMA 的多用戶模型和自干擾特性266
14.2.5 遠近效應(yīng)268
14.2.6 功率控制268
14.2.7 CDMA 系統(tǒng)的特性269
14.2.8 時域多用戶檢測270
14.2.9 頻域多用戶檢測271
14.2.10 CDMA 小結(jié)283
14.3 OFDMA 284
14.3.1 OFDM 也是一種CDMA 284
14.3.2 OFDM 如何克服多徑效應(yīng)286
14.3.3 OFDM 的多用戶干擾289
14.3.4 OFDM 的導(dǎo)頻設(shè)計和信道估計290
14.3.5 SC-FDMA 291
14.3.6 OFDM 領(lǐng)域的核心專利293
14.4 多址技術(shù)小結(jié)299
第15章 信息論301
15.1 什么是信息和比特301
15.2 信息熵304
15.3 復(fù)習(xí)一下條件概率305
15.4 聯(lián)合熵和條件熵307
15.5 互信息308
15.6 凸函數(shù)與Jensen 不等式310
15.7 連續(xù)隨機變量的微熵312
15.8 高斯分布的微熵314
15.9 連續(xù)隨機變量的互信息315
15.10 離散信道容量316
15.11 加性高斯白噪聲信道容量318
15.12 注水定理320
15.13 信息論小結(jié)320
第16章 蜂窩通信323
16.1 頻率復(fù)用323
16.2 切換324
16.3 避免乒乓切換325
16.4 同頻復(fù)用326
16.5 軟切換327
16.6 分數(shù)頻率復(fù)用329
16.7 最佳復(fù)用因子331
16.8 軟頻率復(fù)用334
16.9 軟頻率復(fù)用的應(yīng)用336
16.10 軟頻率復(fù)用的局限338
16.11 多級軟頻率復(fù)用339
16.12 多級軟頻率復(fù)用的性能340
16.13 蜂窩通信小結(jié)344
第17章 信道編碼347
17.1 信道編碼的基本概念347
17.2 群、環(huán)、域348
17.3 線性分組碼350
17.4 線性分組碼的解碼算法353
17.5 編碼增益的本質(zhì)354
17.6 哈明碼355
17.7 哈達瑪碼356
17.7.1 正交碼357
17.7.2 雙正交碼357
17.7.3 超正交碼357
17.8 Reed-Muller 碼358
17.9 循環(huán)碼360
17.10 卷積碼363
17.11 小結(jié)365
第18章 多天線技術(shù)367
18.1 MIMO 信息論367
18.2 利用SVD 解讀MIMO 370
18.3 MIMO 預(yù)編碼374
18.4 MIMO 接收機算法375
18.5 智能天線375
18.6 DOA 估計378
18.7 智能天線的困難379
18.8 Alamouti編碼379
18.9 分集和復(fù)用381
18.10 隨機波束賦形382
18.11 循環(huán)延時分集388
18.12 隨機波束賦形與STBC 結(jié)合390
18.13 MIMO 的局限392
第19章 關(guān)于創(chuàng)新的思考395
19.1 什么是創(chuàng)新395
19.2 創(chuàng)新的方法397
19.3 創(chuàng)新的評價方法400
19.4 創(chuàng)新的驅(qū)動力401
19.5 研究與開發(fā)的區(qū)別402
19.6 基于信息不對稱的管理不適合創(chuàng)新403
19.7 創(chuàng)新的發(fā)展規(guī)律404
19.8 流程是質(zhì)量的基礎(chǔ)，人決定質(zhì)量的高度405
19.9 基于信譽的授權(quán)是創(chuàng)新管理機制的核心406
19.10 創(chuàng)新的管理408
19.11 識別創(chuàng)新價值410
19.12 創(chuàng)新的政治環(huán)境411
19.13 什么樣的技術(shù)需要申請專利413
第20章 后記417
3G霸主417
4G變局420
展望5G425