Hallo! Wie funktioniert Codemultiplexen genau?(Bessere Erklärung als auf Wikipedia...) In einem Buch habe gelesen, dass dafür eigentlich nur ein Frequenzband nötig ist. Stimmt das? Irgendwie komisch, weil eigentlich kommt es trotz verschiedener Codes zu Interferenzen, oder? Codemultiplexen kann nur in Kombination mit Bandspreizverfahren vorkommen, oder gilt es ebenso wenn das Signal nicht gespreizt wird, sondern stattdessen zB alle 5 Bytes verschiedene Codes verwendet werden? Ich finde immer Aussagen die sich aufheben... Danke im Voraus! mfg, Matthias
Vielleicht hilft diese Beschreibung (unter CDMA): http://www.mikrocontroller.net/articles/Codierte_Übertragung
Ich bin nicht sicher ob ich die Frage richtig verstehe. Codemultiplex
(CDMA) bedeutet mehrere Signale gleichzeitig zu übertragen. Das ist
immer mit einer Bandspreizung (bzw. mit einer Reduzierung der Datenrate)
verbunden, irgendwo muss die zusätzliche Kapazität für die mehrfache
Kanalnutzung ja herkommen. Wenn die unterschiedlichen Sender
abwechselnd senden ("alle 5 Bytes"), dann ist das Zeitmultiplex
(TDMA), kein Codemultiplex. Ob und welche Codierung verwendet wird ist
dann nur noch für die Störfestigkeit und die "Adressierung" der
Empfänger von Bedeutung. Die Bandbreite wird allerdings genauso
erweitert, entsprechend der Länge des Codes.
Mit den "alle 5 Bytes" meinte ich einfach, dass eine Maske (pro Sender) über diese 5Byte gelegt wird. Inzwischen glaube ich zu wissen, dass der Sinn von CDM darin besteht durch die Spreizung des Signals eine bessere Rekonstruierung des Signals zu ermöglichen(abgesehen davon, dass schmalbandige Störungen egaler werden und schlechter abgehört werden kann). "Codemultiplex (CDMA) bedeutet mehrere Signale gleichzeitig zu übertragen." Bedeutet das dann, dass pro ursprünglichem Bit, wenn dieses auf zB 8 bits aufgespreizt wird, dann gleichzeitig acht verschiedene Frequenzen versendet werden? Wenn ja, dann würde die Datenrate ja nicht reduziert werden (abgesehen von der anschließenden Verarbeitungszeit). Kann man überhaupt verschiedene Frequenzen "einfach" so überlagern(also irgendwie zusammen aufmodulieren) und danach wieder aus dem Gewirr herausfiltern? Muss ja sein, denn ob alles über eine Antenne versendet wird oder über 8 gleichzeitig, ist dann wieder egal(Überlagerung im Medium). Dann würde aber der Punkt mit der Datenrate wieder komisch sein. Was ich auch seltsam finde: Fouriertransformation: In einem Rechtecksignal gibt es Grundwelle und verschiedene Harmonische. Wenn ich aber ein Rechtecksignal über einen passenden Tiefpass schicke, kommt ja zB nicht nur die Oberwelle durch. Sondern eine von tau zu T abhängige Verzerrung, oder? Wenn ich ein Rechteckwechselspannungssignal an eine entsprechende Antenne sende, was geht dann ab? Wenn ich mir das versuche vorzustellen in Feldlinien(E und B) müsste die schnelle Änderung der Felder sehr starke Felder ergeben. Erzeugt dann dass Rechtecksignal lauter Oberwellen? Diese Gedanken kommen mir wenn ich sehe, dass ein Rechtecksignal auf eine Sinusträgerwelle aufmoduliert wird. Was ist übertragbar(in diesem Fall, nicht Krankheiten...)? In allen Büchern die ich habe, bleibt es für mich immer ominös und irgendwelche freakigen Formeln werden gezeigt. Das repräsentiert für mich nicht die Idee die dahinter steht und ich kann mir das irgendwie alles Nüsse vorstellen...
Ich checke die Grundprinzipien nicht. Wieviel kann aufmoduliert werden auf einen Träger? Mehrere gespreizte Codes auf einen Träger? Wenn nach der digitalen Modulation zur drahtlosen Übertragung die verschiedenen Frequenzen (oder nur eine?) auf die Trägerwelle aufmoduliert werden, kann man angeblich auch alle Modulationsarten (AM,FM,PM) verwenden. Ich kanns mir nur als AM vorstellen. Ich muss dazu sagen, dass ich noch nie davor etwas mit Funk, Signalen oder dergleichen machen musste und noch kein Fach hatte, das diese Thematik behandelt. Eventuell sind die Grundlagen so banal, dass es jeder kapiert. Oder es interessiert keinen...
> Mehrere gespreizte Codes auf einen Träger? Ja, wobei jeder Kanal einen eigenen Spreizcode hat. > kann man angeblich auch alle Modulationsarten (AM,FM,PM) verwenden. Ja, nach der digitalen Modulation erfolgt eine herkömmliche analoge Modulation. Andernfalls könnte man das Signal wohl kaum gescheit über eine Antenne versenden.
Danke daweil. Bei zB Trägerfrequenz 2,4GHz und 5 Kanälen mit einer Bandbreite von je 100Mhz und fürs Bsp kein Schutzabstand, dann geht zB Kanal 3 zwischen 2.35 und 2.45 GHz, Kanal 4 von 2.45 bis 2.55 GHz usw. Also alle 5 Kanäle benutzen einen Bereich von 2.15 bis 2.65 GHz. Die Mittenfrequenz ist dann eben 2,4 GHz, aber jeder Kanal repräsentiert dann eine "Trägerfrequenz", auf die ein gespreizter Code in welcher Form auch immer aufmoduliert ist. Können dann diese Kanäle gleichzeitig über ein und dieselbe Antenne versendet werden und beim Empfänger dann genauso wieder demoduliert werden? Oder hintereinander? Wäre dann aber Zeitmuliplex, oder? Vermische ich gerade alle Multiplexverfahren?
@ Matthias Was du da beschreibst ist stinknormales Frequenzmultiplex. Bei Codemultiplex liegen alle Kanäle im selben Frequenzbereich, also nicht aufgeteilt wie du es beschreibst. Es ist ja der Sinn von Codemultiplex, dass man quasi verschiedene Signale auf der selben Frequenz überlagert, ohne dass es dann zu Problemen kommt. Natürlich kann man auch alle Multiplexverfahren (Zeit, Frequenz, Raum) kombinieren.
Werden die entsprechenden Signale, dann aus dem Frequenzgemisch mittels den Codes quasi aus dem "Rauschen" heraus durch statistische Signifikanz herausgefiltert? Und weiß jemand Antworten auf meine Fragerunde um 12:18?
Stichwort RAKE-Empfänger (z.B. UMTS): Das Empfangssignal wird mit den jeweiligen Code-Sequenzen korreliert, so kann man aus dem Frequenzgemisch wieder die einzelen Kanäle herausfiltern. Das geht allerdings nur optimal mit Codes, die jeweils orthogonal zueinander sind (Stichwort: Hadamard, Gold oder Kasami-Codes). Wenn man Mehrwegeausbreitung hat müssten die Codesequenzen auch noch orthogonal zu sich selbst sein. Da es keine optimalen Codes gibt benutzt man auch oft pseudozufällige Sequenzen. Wenn man die Codes kennt kann man sogar Signale empfangen, die unter dem thermischen Rauschen liegen (GSM). Wenn du ein moduliertes Rechtecksignal auf eine Antenne gibst, dann hast du ein unendliches breite Spektrum. Deswegen werden Impulse genommen, die ein begrenztes Spektrum haben (siehe Wikipedia: Raised-Cosine-Filter).
@Johannes: >Wenn du ein moduliertes Rechtecksignal auf eine Antenne gibst, dann hast >du ein unendliches breite Spektrum. Ergibt sich das aus der Fourieranalyse, da ein Rechteck praktisch unendlich viele Oberwellen hat?
> Ergibt sich das aus der Fourieranalyse, da ein Rechteck praktisch > unendlich viele Oberwellen hat? Ja klar.
Übrigens: Hab gerade einen Fehler in meinem letzten Beitrag gesehen. GSM nutzt natürlich kein Codemultiplex (sondern Zeit und Frequenzmultiplex). UMTS schon. Schreiben wollte ich GPS: dort wird auch ein Codemultiplex bzw. Spread-Spectrum Verfahren eingesetzt um eben die Signale aus dem Rauschen zu holen. Gruß, Johannes
Hat das vlt. auch was mit dem GPS System zu tun. Dort senden ja alles Sats auf der gleichen Frequenz und der Empfänger kann per Kreuzkorrelation herausfinden wer da mit ihm spricht... Oder ist das wieder was anderes?
Ja! Außerdem kann unter anderem über die Korrelation (die ja im optimalen Fall einen Delta-Puls zur Folge hat) die Laufzeit gemessen werden.
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