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《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(shí)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(diǎn)：（1）跨度極大，內(nèi)容翔實(shí)：涉及數(shù)學(xué)、信號(hào)處理、通信原理、通信前沿技術(shù)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，知識(shí)密度極高，并且是最精華的部分。（2）降低難度，提升高度：本書敘述符合讀者的思維發(fā)展規(guī)律，并逐級(jí)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(yuǎn)，直擊本質(zhì)，學(xué)術(shù)境界超越經(jīng)典。（3）啟發(fā)互動(dòng)，培養(yǎng)創(chuàng)新：在多個(gè)環(huán)節(jié)上對(duì)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(hào)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。

1.1 這是一本什么樣的書我完成博士后研究工作時(shí)對(duì)通信依然一竅不通，進(jìn)入華為之后才從BPSK 開始學(xué)習(xí)通信。沒有人指導(dǎo)我，我的老師就是書。但是這個(gè)書真的不大容易讀懂。科技書籍的常規(guī)寫法是按照內(nèi)容來進(jìn)行編排。這一部分是講信號(hào)的，就會(huì)把有關(guān)信號(hào)的所有內(nèi)容都羅列進(jìn)去，那一部分是講調(diào)制的，也是如法炮制。這樣的寫法符合作者的思維習(xí)慣，而且內(nèi)容的完備性也容易得到保證。但是對(duì)讀者來說，這樣的寫法就造成了一定的困難。首先知識(shí)是有連續(xù)性的。如果你要學(xué)習(xí)OFDM 技術(shù)，就要懂?dāng)?shù)字信號(hào)處理，在此之前要懂信號(hào)與系統(tǒng)，再之前是高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論。如果要懂得深入一些，還要懂復(fù)變函數(shù)、隨機(jī)過程、矩陣論、泛函分析、信息論。這些基礎(chǔ)性的知識(shí)你可能也學(xué)過，但是在學(xué)習(xí)的時(shí)候你并不知道這些東西有什么用，大多是應(yīng)付完考試就還給老師了。缺少了這些基礎(chǔ)的知識(shí)，學(xué)習(xí)新知識(shí)的時(shí)候總是覺得很別扭，很多人也因此放棄了學(xué)習(xí)。另外，科技書籍的作者即使不是數(shù)學(xué)專業(yè)，也一般都是有數(shù)學(xué)背景的，必然受到數(shù)學(xué)家文化的影響。數(shù)學(xué)家所追求的數(shù)學(xué)之美，講究的是要恰好。恰好的意思就是用最少的語言把問題描述清楚，而不是更少。數(shù)學(xué)家對(duì)簡潔之美的追求達(dá)到了極致，他們創(chuàng)造了符號(hào)語言，如“8? >0; 9_ >0, 如果jx? x0j < _ ) jf(x) ?Aj< ?, 則limx!x0 f(x) = A”。科技作者受到這種文化的影響，也盡量把內(nèi)容寫得更簡潔一些。但是這樣的數(shù)學(xué)之美是很多的數(shù)學(xué)家經(jīng)過歷史的沉淀才凝練出來的，初學(xué)者并不一定能夠欣賞得來。從心理上說，人們?cè)陂喿x的時(shí)候會(huì)追求一目十行的暢快淋漓，把眼睛盯在一頁書上一整天都翻不過去的體驗(yàn)是不怎么好的。本書是一本嚴(yán)肅的介紹通信原理的書籍。與傳統(tǒng)科技書籍不同的是，本書按照讀者的認(rèn)知水平的發(fā)展來行文。我是從對(duì)通信一無所知，到通過讀書逐漸理解了通信技術(shù)，在這個(gè)過程當(dāng)中，最煩惱的事情是遇到知識(shí)斷點(diǎn)。記得在讀博士階段，我曾經(jīng)想每個(gè)月讀一篇IEEE 的論文，但是讀了一篇沒有讀懂，換了一篇還沒有讀懂，半年下來一篇也沒有讀懂，于是就放棄了。原因就是讀懂這些論文需要大量的背景知識(shí)，如果不具備這些知識(shí)，就是知識(shí)斷點(diǎn)。本書的內(nèi)容安排結(jié)合了我的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，考慮到讀者的知識(shí)儲(chǔ)備和認(rèn)知水平，前后的行文有光滑的過渡和連接，讓讀者能夠隨著本書從簡單的知識(shí)逐漸了解一些貌似高深的先進(jìn)技術(shù)。對(duì)于某一知識(shí)內(nèi)容，開始的時(shí)候只介紹一些簡單的必要的知識(shí)，后續(xù)需要的時(shí)候，再補(bǔ)充更多的細(xì)節(jié)或者提高層次。因此某一項(xiàng)內(nèi)容，會(huì)在本書的多個(gè)地方介紹，而每一部分可能都不是很完備。本書的語言采用了一些口語化的因素，在行文上采用了短段落，希望這樣的做法能夠減少一些讀者閱讀的凝重感。同時(shí)，我也放棄了對(duì)數(shù)學(xué)嚴(yán)密性的形式追求。如果你對(duì)論述的嚴(yán)密性要求比較高，則可能會(huì)發(fā)現(xiàn)這里不嚴(yán)密，那里論述不完整，但是嚴(yán)密性在我的心中，從宏觀上看，你會(huì)發(fā)現(xiàn)我的整體思想是嚴(yán)密的。對(duì)于公式的態(tài)度，有朋友建議我像霍金的《時(shí)間簡史》那樣不采用公式，我嘗試了一下，但是發(fā)現(xiàn)這是不可能的。我閱讀過《時(shí)間簡史》，里面雖然沒有公式，但是內(nèi)容并不好懂。本書還是定位于嚴(yán)肅的學(xué)術(shù)書籍，如果放棄了公式，無法實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的準(zhǔn)確表達(dá)。通信技術(shù)，說到底就是數(shù)學(xué)，因此本文還是采用了公式。考慮到很多讀者一看到公式就頭疼，本書只采用那些最簡單、最基本，也是最重要的公式，在推導(dǎo)的節(jié)奏上也考慮了讀者的接受程度，并且配合詳細(xì)的解釋和說明，讓讀者能夠看明白。公式其實(shí)反映了一種思維方式，希望通過本書，能夠引導(dǎo)部分讀者熟悉和熱愛數(shù)學(xué)公式，進(jìn)入嚴(yán)肅的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。本書取名為《通信之道——從微積分到5G》。道在中國有兩層意思：一是路徑，二是原理方法，與術(shù)相對(duì)。這里的道，把兩種意思都包括了。按照第一層意思，希望讀者可以順著本書的敘述順序，從一些基礎(chǔ)的概念逐步建立對(duì)通信系統(tǒng)的整體理解。按照我目前的設(shè)想，本書包括了數(shù)學(xué)、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、通信原理以及一些實(shí)際系統(tǒng)的介紹。一般說來，這是一個(gè)非常龐大的工程，我現(xiàn)在還不知道能夠走多遠(yuǎn)。道與術(shù)是中國文化當(dāng)中的兩個(gè)層面，大概的意思是，道是道理、規(guī)律等“形而上”的概念，而術(shù)是具體實(shí)現(xiàn)的手段、方法等，屬于“形而下”。從我的研究經(jīng)歷來看，書本上的知識(shí)雖然卷帙浩瀚，但在實(shí)際當(dāng)中獲得應(yīng)用的只是很少的一部分，就是那些最基礎(chǔ)、最本質(zhì)的部分，這就是通信的道。本書主要在這些方面著墨，而拋棄那些比較復(fù)雜和高深的部分，這樣也可以在一定程度上解決工程量的難題。所謂大道至簡，本書的道也是簡單的道，一本讓初學(xué)者讀得懂的道。相對(duì)論是改變了人類時(shí)空觀的理論，但是狹義相對(duì)論非常簡單，愛因斯坦只用了一個(gè)禮拜就完成了論文。狹義相對(duì)論是大二的普通物理課程的內(nèi)容，甚至連高等數(shù)學(xué)的知識(shí)都沒有用到。我做了近20 年的研究工作，所做出的有價(jià)值的創(chuàng)新成果，也都是非常簡單的。總而言之，這本書用簡單的語言給你講述貌似高深的通信之道。

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