www.mikrocontroller.net

Forum: HF, Funk und Felder Codemultiplex


Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vielleicht hilft diese Beschreibung (unter CDMA): 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Codierte_Übertragung

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für den Link. Also demnach bandgespreizt...

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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...

Autor: blah (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
google nach
direct sequence spread spectrum

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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...

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> 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.

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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?

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@  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.

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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?

Autor: Johannes B. (jotschi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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).

Autor: Matthias (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@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?

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ergibt sich das aus der Fourieranalyse, da ein Rechteck praktisch
> unendlich viele Oberwellen hat?

Ja klar.

Autor: Johannes B. (jotschi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Autor: ... ... (docean) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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?

Autor: Johannes B. (jotschi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja! Außerdem kann unter anderem über die Korrelation (die ja im 
optimalen Fall einen Delta-Puls zur Folge hat) die Laufzeit gemessen 
werden.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.