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出版者:第1版 (2009年6月1日)

作者:西瑞克斯(北京)通信设备有限公司

出品人:

页数:436

译者:

出版时间:2009-6

价格:59.00元

装帧:平装

isbn号码:9787115208095

丛书系列:

图书标签:

• 通信
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《无线通信的MATLAB与FPGA实现》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探索现代无线通信系统设计中至关重要的两个核心技术：MATLAB仿真平台和FPGA硬件实现。我们不局限于理论的讲解，而是着重于将理论知识转化为实际可操作的设计与验证过程，帮助工程师、研究人员和学生掌握构建高效、高性能无线通信系统的关键技能。 核心内容概述： 本书共分为三个主要部分，层层递进，构建完整的知识体系： 第一部分：MATLAB在无线通信系统仿真中的应用 这一部分将聚焦于利用MATLAB强大的仿真能力，对无线通信系统进行建模、分析和性能评估。我们将从基础概念出发，逐步深入到复杂的通信场景。 通信系统基础建模： 信号生成与处理： 详细介绍各种调制解调技术（如ASK, FSK, PSK, QAM）的MATLAB实现，包括基带信号生成、上变频、下变频、载波同步、定时同步等关键环节。 信道建模： 深入探讨各种典型无线信道模型，如AWGN信道、瑞利衰落信道、莱斯衰落信道等，以及如何在MATLAB中精确地模拟这些信道对信号的影响。 纠错编码与解码： 介绍线性分组码、卷积码、Turbo码、LDPC码等常用纠错码的原理及其MATLAB实现，并通过仿真分析其在降低误码率方面的性能。 多径效应与均衡技术： 模拟多径传播的影响，并介绍诸如判决反馈均衡（DFE）、线性均衡（LE）等均衡算法的MATLAB实现，以补偿多径干扰。 MIMO系统仿真： 探讨多输入多输出（MIMO）系统的基本原理，包括分集接收、空间复用等技术，并展示如何在MATLAB中构建和仿真MIMO通信链路。 系统性能分析与优化： 误码率（BER）与信噪比（SNR）分析： 教授如何通过仿真计算和绘制BER-SNR曲线，评估不同调制解调方式、编码方案和信道条件下的系统性能。 吞吐量与频谱效率分析： 讲解如何评估通信系统的吞吐量和频谱效率，并探讨优化策略。 联合仿真与系统级验证： 介绍如何将不同的通信模块集成到MATLAB中进行端到端的系统级仿真，以及如何利用MATLAB的仿真结果对系统设计进行验证和优化。 高级仿真技术： 探讨使用Simulink进行更高级的系统级建模和仿真，以及与MATLAB算法的集成。 第二部分：FPGA在无线通信系统硬件实现中的应用 本部分将重点介绍如何将MATLAB中开发的通信算法转化为能够在FPGA上高效实现的硬件逻辑。我们将深入到FPGA的底层设计和开发流程。 FPGA基础与硬件描述语言： FPGA架构与原理： 简要介绍FPGA的基本架构，包括CLB（可配置逻辑块）、DSP Slice、BRAM（块RAM）等核心资源，以及它们的配置原理。 Verilog/VHDL基础： 重点讲解Verilog或VHDL硬件描述语言的基本语法、结构和设计范式，为后续的硬件设计打下基础。 模块化设计与层次化设计： 强调在FPGA设计中采用模块化和层次化的设计方法，提高代码的可读性、可维护性和复用性。 通信算法的FPGA实现： 固定点与浮点数运算： 深入探讨在FPGA上进行定点数运算的策略，包括量化、舍位、溢出等问题，以及如何权衡精度和资源消耗。同时，介绍浮点数运算在FPGA上的实现方法（如使用IP核）。 DSP算法硬件化： 详细讲解如何将MATLAB中实现的数字信号处理算法（如滤波器、FFT、CORDIC等）转换为高效的FPGA硬件逻辑。 调制解调器IP核设计： 教授如何设计和实现各种调制解调器的FPGA IP核，包括星座图映射、相干解调、非相干解调等。 编码器与解码器硬件实现： 展示如何将纠错编码器和解码器（如维特比解码器、LDPC解码器等）高效地映射到FPGA硬件。 接口与协议实现： 介绍如何在FPGA上实现常见的通信接口，如AXI、SPI、I2C等，以及如何与外部设备进行数据交互。 FPGA开发流程与工具链： 综合、布局布线与时序约束： 详细介绍FPGA设计的关键流程，包括逻辑综合、布局布线，以及如何进行严格的时序约束以确保设计达到目标时钟频率。 IP核生成与集成： 讲解如何利用MATLAB的HDL Coder等工具将MATLAB算法自动转换为HDL代码，生成可复用的FPGA IP核，并将其集成到整体FPGA设计中。 仿真与验证： 介绍FPGA设计的仿真方法，包括行为仿真、门级仿真，以及如何利用仿真工具验证设计的正确性。 硬件调试与板级验证： 探讨FPGA在实际硬件平台上的调试方法，包括使用逻辑分析仪、示波器等工具进行信号观测和问题排查。 第三部分：MATLAB与FPGA的联合设计与协同工作 本部分将重点在于如何有效地结合MATLAB的仿真优势和FPGA的硬件加速能力，实现高效的无线通信系统开发。 MATLAB与FPGA协同设计流程： 算法开发与模型验证： 利用MATLAB进行算法的初步开发和性能验证，确保算法的正确性和效率。 HDL Coder自动代码生成： 演示如何利用MATLAB的HDL Coder工具，将验证过的算法自动转换为高质量的Verilog或VHDL代码，极大地缩短了开发周期。 IP核集成与FPGA综合： 介绍如何将生成的HDL IP核集成到Xilinx Vivado、Intel Quartus等FPGA开发环境中，并进行综合、实现。 仿真与实际硬件结果比对： 强调在MATLAB仿真结果与FPGA实际硬件运行结果之间进行比对的重要性，以发现设计中的潜在问题。 实际案例分析： 软件定义无线电（SDR）平台应用： 通过具体的SDR平台（如Zynq、USRP等）案例，展示如何将MATLAB算法部署到FPGA上，实现灵活的无线通信系统。 特定通信模块的优化设计： 选取一到两个具体的无线通信模块（如FFT信号处理、Demodulator等），从MATLAB仿真到FPGA实现的全过程进行详细讲解和演示。 低功耗与高性能设计考量： 讨论在FPGA实现中，如何在满足通信性能要求的同时，考虑功耗和资源占用。 本书特色： 理论与实践并重： 紧密结合MATLAB仿真和FPGA硬件实现，使读者能够“看得见”算法，“摸得着”硬件。 循序渐进的学习路径： 从基础概念到高级应用，逐步引导读者掌握复杂的通信系统设计技术。 丰富的案例与示例： 提供大量可运行的MATLAB代码和HDL设计示例，方便读者学习和实践。 面向工程实践： 重点关注实际工程中遇到的问题和解决方案，培养读者的工程实践能力。 前沿技术探讨： 适当介绍最新的无线通信技术和FPGA实现方法，帮助读者跟上技术发展的步伐。 通过学习本书，读者将能够熟练运用MATLAB进行无线通信系统的仿真和分析，并掌握将算法高效地映射到FPGA硬件的开发流程和技巧，从而在快速发展的无线通信领域中取得更大的成就。

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这本书的装帧质量也令人赞叹。我拿到这本书的时候，它厚实而有分量，散发着淡淡的油墨香，这是纸质书籍独有的魅力。封面纸张的质感很好，摸起来有种磨砂的触感，不容易沾染指纹，这对于经常翻阅的读者来说是一个贴心的设计。内页的纸张也非常厚实，印刷清晰，文字和图表的排版也非常合理，阅读起来非常舒适，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。封底的出版社信息和ISBN条码都清晰可见，说明了其正规出版的身份。我个人比较喜欢这种有质感的书籍，它们不仅仅是知识的载体，更是一种可以收藏和珍视的物品。这本书的印刷质量和纸张选择，都体现了出版方对读者的尊重，也间接证明了其内容的价值。我迫不及待地想在我的书架上为它留一个位置，它一定会成为我书架上一道亮丽的风景线。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的印象。它采用了一种现代而简洁的风格，主色调是深蓝色，配以银色的标题和一些抽象的电路图纹样。这种设计既展现了无线通信的科技感，又暗示了其背后精密的工程技术。我第一眼看到这本书，就觉得它是一本严谨且具有深度的好书，尤其对于那些想要将理论知识转化为实际应用的读者来说，这本书的吸引力会非常大。从封面设计中，我仿佛能看到作者在内容组织上也会力求条理清晰，逻辑严谨，让读者能够循序渐进地掌握复杂的技术概念。封面上的字体选择也很考究，既清晰易读，又充满了专业感，这对于一本技术书籍来说至关重要。我非常期待翻开这本书，探索它所蕴含的知识宝藏，相信它会为我的学习和研究提供坚实的基础和宝贵的启示。它不仅仅是一本书，更像是一扇通往无线通信世界大门的钥匙，邀请我深入探索，感受科技的魅力。

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从书名《无线通信的MATLAB和FPGA实现》来看，我猜想这本书的目录结构会非常清晰，并且会以一种循序渐进的方式展开。我期待书中会有专门的章节介绍无线通信的基本原理，然后逐步过渡到MATLAB在信号处理和系统仿真中的应用，再深入到FPGA在硬件实现方面的技术细节。或许还会有一些具体的案例分析，展示如何将MATLAB设计的算法部署到FPGA上，实现真实的无线通信功能。我更期待的是，书中能够提供一些可运行的代码示例，让读者能够亲手实践，加深对理论知识的理解。如果书中还能包含一些常见的无线通信模块，例如调制解调、信道编码、IFFT/FFT等，并且详细介绍其在MATLAB和FPGA上的实现方法，那这本书的价值将大大提升。我希望这本书能够成为我学习和掌握无线通信工程实践的有力工具。

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这本书的作者背景信息，虽然我在书中尚未深入阅读，但从其书名所涵盖的技术领域来看，作者一定是一位在无线通信、MATLAB和FPGA领域都有深厚造诣的专家。要将这两个看似有些跨界的领域结合起来，并写成一本能够指导实践的书籍，其技术功底和教学能力都必须达到相当高的水平。我推测作者在学术界或工业界有着丰富的实践经验，能够深刻理解理论在实际工程中的应用挑战。正是因为有这样经验丰富的作者，这本书才有可能做到既有深度又不失实用性，能够真正帮助读者解决实际问题。我非常看重作者的专业背景，因为它直接关系到书籍内容的权威性和可靠性。我期待作者能够用清晰易懂的语言，将复杂的概念娓娓道来，带领我们领略无线通信的魅力，并掌握利用MATLAB和FPGA进行实现的方法。

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这本书所涉及的技术领域，对于我个人来说，具有极大的吸引力和现实意义。无线通信作为信息时代的核心技术之一，其发展日新月异，掌握相关的理论和实践技能，能够为我未来的职业发展打下坚实的基础。而MATLAB和FPGA作为目前在通信工程领域广泛使用的工具和平台，学习它们在无线通信中的应用，无疑能极大地提升我的技术竞争力。我非常期待这本书能够帮助我理解复杂的无线通信算法，并掌握将其转化为实际硬件实现的步骤。这不仅能满足我的学习兴趣，更能为我解决实际工程问题提供思路和方法。我坚信，通过这本书的学习，我将能够更深入地理解无线通信系统的设计和实现过程，并为我未来从事相关领域的工作做好准备。

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感觉抄田耘的那本书

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