matlab通信系统仿真

三种多址方式的比较： 1，关于频带资源占用，FDMA 占用最大，TDMA 和CDMA 较小。FDMA 要将信号调 制到各个频带上。而且不同频带要保证一定的带宽，避免发生干扰。所以频带资源占用 较大。TDMA 和CDMA 分别是对时域进行分割，以及用正交的编码来分割，所以对频 带占用较小。 2，就抗噪声能力来说，由于FDMA 的各路信号频率会发生干扰，而且各路放大器的非 线性产生谐波失真，出现多项频率倍乘成分，引起各路信号之间的串话，所以噪声是不 可避免的，而TDMA也容易产生码间串扰，不过可以通过优化设计来减小其影响。CDMA 则由于其设计思路导致抗噪声能力好。不过也会有“远近效应”的影响。 3，FDMA 由于占用频带较大，所以传输容量较小，TDMA 比FDMA 好，但是由于时域 的限制，也限制了传输容量，而CDMA 则传输容量较大。 4，在电路实现上来看，FDMA 系统中，各路信号需要不同的载波，占据不同的频带， 所以要设计不同带通的滤波器。而TDMA 系统由于产生和恢复的电路结构相同，而且 以数字电路为主，所以比FDMA 更容易实现超大规模集成，电路类型统一，设计、调 制简单。 5，CDMA 具有抗干扰性能好，复用系统容量灵活，保密性好，接收设备易于简化等许 多优点。 ### MATLAB通信系统仿真中的多址技术比较 #### FDMA（频分多址） **频带资源占用** 在频分多址技术中，每个用户被分配一个独立的频段来进行通信，这种方式导致了较大的频带资源占用。为了防止不同用户的信号之间相互干扰，各个频段之间需要保持一定的间隔。例如，在本实验中，通过使用Butterworth型带通滤波器来选择特定的频段。滤波器的参数设置如下： - Filter1: 30~50 Hz - Filter2: 50~70 Hz - Filter3: 70~90 Hz 这些滤波器的作用在于将不同用户的调制信号分离出来，以便进行后续处理。 **抗噪声能力** 由于不同用户的信号在相同的物理信道上传播，可能会存在频率干扰的问题。此外，由于放大器的非线性特性，还会产生谐波失真，进一步增加噪声。因此，相比于其他多址技术，FDMA在抗噪声方面的能力相对较弱。 **传输容量** 由于频分多址需要为每个用户提供独立的频段，这限制了系统的总传输容量。在本实验中，每个用户使用独立的带通滤波器，这也进一步限制了系统可以支持的同时用户数量。 **电路实现** 在FDMA系统中，每个用户都需要使用特定的载波频率，这意味着需要设计不同频率响应的滤波器。这种复杂度增加了系统的设计难度和成本。 #### TDMA（时分多址） **频带资源占用** 与FDMA不同，TDMA是通过对时间进行分割来实现多址接入的。这意味着所有用户共享同一频段，但在不同的时间片内发送数据。这种方式大大减少了对频带资源的需求。 **抗噪声能力** 虽然TDMA相比FDMA在抗噪声方面有所改善，但由于码间串扰的存在，仍然会受到一定程度的影响。然而，通过优化设计和技术手段可以有效降低这种影响。 **传输容量** 由于TDMA允许用户共享相同的频带，理论上可以支持更多的用户。然而，实际的传输容量仍然受限于时间片的数量和长度。 **电路实现** TDMA系统的电路实现相对较为简单。由于所有用户使用相同的频率，只需要通过时钟信号来控制数据的发送时间即可。这使得TDMA系统更易于实现大规模集成电路的设计。 #### CDMA（码分多址） **频带资源占用** CDMA利用正交的码序列来区分不同的用户，所有用户共享同一频带，但使用不同的码序列。这种方式不仅减少了频带资源的需求，还提高了频谱效率。 **抗噪声能力** CDMA具有较强的抗干扰能力和抗噪声能力。即使在一个拥挤的频带中，只要码序列足够正交，就可以有效地区分不同的用户信号。此外，CDMA还能够抵抗多径传播带来的问题。 **传输容量** 由于CDMA允许所有用户共享同一频带，因此理论上可以支持非常大的用户容量。实际上，系统的传输容量主要受限于码序列的数量和质量。 **电路实现** CDMA系统的电路实现相对简单，因为不需要像FDMA那样设计复杂的滤波器。接收端只需要使用相应的码序列对信号进行解调即可。 ### 总结 通过以上对比分析可以看出，每种多址技术都有其优势和局限性。FDMA在频带资源占用方面较高，但实现相对简单；TDMA具有较好的抗噪声能力，同时也降低了对频带资源的需求；而CDMA不仅具有优秀的抗干扰能力，还能支持更大的用户容量，是目前移动通信系统中广泛采用的一种多址技术。在实际应用中，选择哪种技术取决于具体的应用场景和服务需求。