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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Korrelation ist besser statt hohe Sendeleitsung!!!


Autor: Franz (Gast)
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An alle die ,Die mit wenig Sendeleistung möglichst weit komen wollen:
Da ich diesbezüglich in mehreren Threads Fragen gelesen habe ,hier die
meiner Meinung nach beste
Lösung für dieses "Problem". Anstatt über dem Hintergrundrauschen zu
übertragen kann man Signale noch
im Hintergrundrauschen selber übertragen und detektieren.


Korrelation heist das Zauberwort,wenn man große Entfernungen mit
geringer Sendeleistung überbrücken will.
Als erstes legst Du 2 Wellenformen fest, die möglichst nicht einer
Sinuswelle ähneln. Das kann irgendeine
unregelmäßige sich wiederholende Kurvenform sein.  Für eine logische 0
sendest Du dann die erste und für
eine logische 1 sendest Du dann die zweite. Die Wellenformen gibst du
dann über einen DAC an
einen AM - Modulator Eingang aus. Diese werden dann auf beliebiger
Frequenz gesendet.

Dem Empfänger müßen die beiden Wellenformen(Symbole) ebenfalls bekannt
sein. Nach digitalisierung über einen ADC
wird der Datenstrom mit jeweils beiden Symbolen korreliert. Hierzu wird
zunächst das Symbol zeitlich über die
Eingangswellenform verschoben. In jedem Verschiebungsschritt werden
Symbol und der Ausschnitt Sample-Weise
multipliziert und aufsummiert. Am Schluß wird das ganze durch die
Fensterbreite geteilt. Man erhät so eine Funktion,
die angibt ,wie stark das Symbol für jede beliebige Zeit "present"
ist. So läßt sich der 1 0 Datenstrom mit
ein wenig zusätzlicher Algorhitmik auf die hier nicht länger eingehen
will wieder rekonstruieren.

Der Clou hierbei ist, das das Hintergrundrauschen proportional zur
Symbollänge verschwindet. In der Theorie und
kann man mit einer unendlichen Symbollänge aber mit einer endlich
begrentzten Sendeleistung eine unendliche
Entfernung überbrücken.  Mit einer entspechend hohen Anzahl an
Symbolwiederholungen und ständiger
Auswertung durch Mittelung  lassen sich mit Sendeleistungen im
Milliwattbereich hunderte von Kilometer überbrücken.
Es laßen sich also Sendeleistung und Effektivität der Bandbreite
gegeneinander austauschen.

Das soetwas in der Praxis funktioniert ,das zeigen z.B. die
Funkübertragungen zu Weltraumsonden. Diese müßten mit
normalen Methoden nämlich im Kilowatt - Bereich senden, damit auf der
Erde überhaupt noch etwas ankommt.

Ich habe mit soetwas bereis sehr gute praktische Erfahrungen gemacht.
Als Sender habe ich einen Quartzoszillator
und als Empfänger habe ich einen einfachen Geradeausempfänger(mit
Quartz)  genommen. Beide jeh mit einem Controller
versehen. Mit 50 Milliwatt auf 140 Mhz bin ich 80 Kilometer weit
gekommen und konnte etwa 100 Baud übertragen
mit einer HF Bandbreite von 9 khz.

Der einzige Nachteil ,der hier entsteht, ist ,das man bezüglich der
Übertragungsrate hohe Einbußen machen muß.
Mie einer verglichsweise reinen AM - Modulation würde bestimmt das X
Fache an Daten übertragen werden ,aber dann
eben nur über einen Bruchteil der Entfernung.

Mit so einer Schaltung kann man sich variable Oszillatoren getrost
sparen, da eine Störung des Signals nur erfolgt,
wenn jemand anderes das selbe Symbol verwendet. Das bedeutet ,das
mehrere Systeme gleichzeitig auf der selben
Frequenz arbeiten können. Natürlich muß dann jeder Sender andere
Symbole verwenden.

Autor: Tobias (Gast)
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Hier ein interessantes Javaapplett zu diesem Thema.

http://cc.uni-paderborn.de/arbeitsgebiete/messtech...

Autor: Thomas (Gast)
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Dieses Verfahren wird auch beim Militär verwendet um Funksignale im
Rauschen verschwinden zu lassen. So lassen sich Sender nicht mehr
orten, solange der Feind nicht über das vereinbarte Signal verfügt.

Autor: Jürgen F. (jue)
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Nette Sache :)

Man ist ja auch nicht gezwungen nur 2 Signale zur Übertragung zu
verwenden. Man könnte auch 16 verschiedene Signale verwenden. Dies
würde die Übertragungsrate drastisch erhöhen. Um beispielsweise ein
Byte zu übertragen bracht man nicht 8 Signale zu übertragen, sondern
nur 2 und hat somit Zeit gespart.
Wie gut sich dies in der Praxis umsetzen lässt ist dann die nächste
Frage.

Autor: Benedikt (Gast)
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Gibt es dafür auch eine einfach und für nicht Mathematiker verständliche
Beschreibung, wie man das nun in einem uC umsetzt ?

Autor: Franz (Gast)
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Das wußte ich noch nicht, aber das ist ja auch ein sehr interessanter
Aspekt. Somit kriegt man auch keine Probleme mit der
Regulierungsbehörde da niemand von dem Signal etwas mitbekommt.

Ich bin von diesem Verfahren aber durchaus begeistert, da es sehr viele
Probleme aufeinmal lößt. Ich mußte damals Fernsteuerungen bauen, die
einfach nur winzige Datenmengen über große Entfernungen übertragen
sollen. Zudem waren die Sender Batteriebetrieben und große
Sendeleistungen währen nicht zu realisieren gewesen. Dann hatte ich
noch das Problem, das ein System auf einer Frequenz nicht immer
funktionieren würde, wegen Störungen. Also mußte eine digitale PLL her.
Da würde ein Modul locker in die 100 Euronen gehen ,das all diese
Anforderungen erfüllen soll. Gottseidank bin ich dann auf so nen
Artikel von der NASA gestoßen und hab das dann sofort umgesetzt.
Seitdem kostet mich ein Modul etwa 10 Euro und ich muß auch keine
gesetzlichen Bestimmungen mehr was Sendeleistung angeht
brechen.Herkömmliche Funksysteme werden nur im Umkreis von etwa 300
Metern gestört aber ich habe trotzdem einen Kilometerweiten
Wirkungskreis.

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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> Dem Empfänger müßen die beiden Wellenformen(Symbole) ebenfalls
> bekannt sein. Nach digitalisierung über einen ADC
> wird der Datenstrom mit jeweils beiden Symbolen korreliert.

Das nennt sich Pulsamplitudenmodulation (PAM) mit Matched Filter und
ist die Grundlage jedes halbwegs modernen digitalen
Übertragungssystems. So arbeitet GSM, Richtfunk, DSL, UMTS, ...

Autor: Thomas (Gast)
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Eine Erhöhung der Anzahl der "Signalformen" erhöht natürlich auch den
Rechenaufwand zur Dekodierung, schliesslich müssen dann mehr Faltungen
gerechnet werden.

Autor: Franz (Gast)
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@Jürgen F. Natürlich kann man auch 8 Symbole verwenden. Das würde dann
aber mehr Störungen verursachen und man müßte evtl die Symbollänge
wieder verlängern oder das Signal breitbandiger machen. Fakt ist, das
es nicht möglich ist, auf einer begrentzten Bandbreite unendlich viele
Symbole zu übertragen ,ohne woanders wieder Kompromisse eingehen zu
müßen. Sonst könnte man ja auf einer endlichen Bandbreite unendlich
viele Informationen übertragen. Es findet niemals eine verfielfältigung
statt sondern immer nur ein Austausch.

Vergleichen kann man das Prinziep mit einem Transformator. Dieser ist
auch nicht in der Lage aus wenig Energie mehr zu machen ,sondern er
wandelt lediglich zwischen Spannung und Stromstärke um. Wenn Spannung
erhöht werden soll ,so vrringert sich der Strom. Alles andere währe ein
Perpetomobile.

Autor: interessiert (Gast)
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abo
bitte näher erläutern
beispiele
oder links

Wie groß ist der Programmieraufwand/Anfoderungen an den µC ?
Beispiel Kode/Schaltungen ?

Autor: AxelR. (Gast)
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Basieren "Olivia" oder nach "PSK31", "PACTOR", "AMTOR" usw. auch
auf diesem Verfahren? Es gibt viele technisch umgesetzte Verfahren, die
praktisch erprobt und zugänglich sind bei denen man mit kleinsten
Leistungen um die Welt kommt.
Kann dir jeder (Kurzwellen)amateurfunker bestätigen.
Ich habe mich, obwohl auch lizensinhaber mit dem Thema noch nicht
weiter beschäftigt. PSK31 hatte ich mal installiert - ging schon
klasse, man hat NICHTS gehört im Empfänger, konnte aber fehlerfrei am
PC schreiben und lesen.
Ineressant aber auf jeden Fall! Keine Frage!

Im DCF77 Thread wurde das Thema Kreuzkorrelation bereits mit 'nem AVR
umgesetzt, wenn mich nicht alles täuscht war es in diesem Thread,
oder?.

Autor: Franz (Gast)
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@Thomas zum Rechenaufwand:


N*N      ->Diskrete Faltung   [summe über k]  f(k) * g(n-k)

F = Fouriertransformation
N*log(N)      -> schnelle Diskrete Faltung   F( f(k) * g(n-k))

bei der schnellen Faltung ist der Rechenaufwand eher gering.

@AxelR. PSK31 arbeitet nicht mit Korrelation ,sondern mit 31
Subträgern. Diese werden auch Redundant gesendet und dann später über
eine statistische Mittelung die Information gewonnen. Das Prinziep
gleicht aber der Korrelation. Die Korrelation ist aber um einiges
Effektiver als PSK31.

Paktor und Amtor arbeiten mit Frequenzumtastung und sind für diesen
zweck nicht geignet
http://www.dj4uf.de/funktechnik/pactor/pactor.htm

Autor: AxelR. (Gast)
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aha, nuja, sagte ich ja, dass ich nur wenig mit zu tun habe.

Schon jemand den DCF77-Thread ausgegraben, wo die Kreuzk. mitm Atmel
gemacht wurde? ich kann mich auf der Maschine hier nicht einloggen
(warum auch immer), somit ist die Suche nur eingeschränkt möglich.
php auf der Kommandozeile kann ich nicht :-(( (war was mit "query")

Autor: Läubi (Gast)
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Autor: joh-z (Gast)
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abo

Autor: thorsten (Gast)
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auch abo

Autor: Christoph H. (Gast)
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was bedeutet eigentlich abo? in wikipedia kann ich's nicht finden.

Zitat:
Ich habe mit soetwas bereis sehr gute praktische Erfahrungen gemacht.
Als Sender habe ich einen Quartzoszillator
und als Empfänger habe ich einen einfachen Geradeausempfänger(mit
Quartz)  genommen. Beide jeh mit einem Controller
versehen. Mit 50 Milliwatt auf 140 Mhz bin ich 80 Kilometer weit
gekommen und konnte etwa 100 Baud übertragen
mit einer HF Bandbreite von 9 khz.



Klingt nach einfachem Sinussignal ohne Kodierung, richtig ? Kommst Du
da nicht in Konflikt mit irgendwelchen Störsendern ?

Autor: Unbekannter (Gast)
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Franz, da du uns deine Korrelationsmethode so schön anschaulich
beschrieben hast ohne zu erwähnen, dass jedes moderne Funksystem zur
Datenübertragung nach diesem Prinzip arbeite, rücke doch endlich mit
dem Link zu deinem Webshop heraus.

Oder wirst du den unter einem anderen Namen posten, nach der Art "Sieh
mal Franz, hier kann man sowas fertig kaufen!"? Nicht, dass irgendwer
bei dir shoppen würde, aber nach deiner Beschreibung wird es wieder mal
ein tolles Beispiel sein, wie man seine Projekte NICHT angehen sollte.

Autor: Christoph H. (Gast)
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Es mag schon sein, dass viele moderne Funksysteme mit der
Korrelationsmethode arbeiten.

Allerdings sind diese System auch mit ganz speziellen Antennen, ASICs
und Signalprozessoren aufgebaut.
Was Franz da vorstellt klingt allerdings nach etwas, was man zuhause
nachbasteln kann und damit eröffnet das schon ganz neue Dimensionen.
Wenn das System wirklich nur mit einfachen Sender/Empfänger und zwei
MC's für die Korrelation aufgebaut ist. dann ist das genial.
Hier wird nämlich ein ganz neues Fass aufgemacht.
Endlich wird es möglich, das Garagentor aus 80km Entfernung zu öffnen
;-)

Aber Scherz beiseite:
Mir scheint, dass zum System ein paar entscheidende Informationen
fehlen: Ich glaube, dass an das Empfangsmodul erhöhte Anforderungen
bezügl. Eigenrauschen und Empfindlichkeit bestehen.

@Franz:
kannst Du dazu was sagen ?

Gruss,
Christoph

Autor: Tobias A. (inselaffe)
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das ist das prinzip nachdem UMTS arbeitet.

Autor: Thomas O. (Gast)
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@Franz: Man soll eine Wellenform festlegen und diese dann per DAC
umwandeln? Eine Wellenform ist für mich schon Analog wozu dann über nen
DAC jagen?

Könnte das jemand mal zeichen also ne Grundlinie mit dem Rauschen
drüber und dem eigentlichen Signal in einer anderen Farbe? Verstehe
nicht ganz wie das aus dem Rasuchen gefiltert werden soll.

Im Wiki habe ich nur gefunden was eine Korrelation ist, mit einfachen
Worten aber nur der Unterschied der bei verschiedenen Messzeitpunkten
erkannt wird.

100 baud? Könnte man das nicht auch mit einer sehr hohen Sendeleistung
bewirken die auch nur ganz kurz anliegt erreichen(Pulsbetrieb) im
Mittel sollte die Sendeleistung dann auch sehr gering sein.

Autor: Uwe Nagel (Gast)
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Ich kenne das Prinzip unter dem Begiff Spread-Spectrum.
Man nahme ein Signal mit geringer Bandbreite, moduliere es auf ein
pseudozufälliges Rauschen mit höherer Bandbreite und damit wird der
Sender moduliert.
Bleiben wir bei einer Datenrate von 100BpS, dann baraucht man bei AM
eine Bandbreite von 200Hz. Mit Spread-Spectrum verbreitert man das
Signal auf zB. 9kHz. Bei gleicher Sendeleistung hat man nun statt einem
schmalen starken Signal ein breites schwaches, welches auch sehr schnell
im Rauschen verschwindet. Mittels Korrelation kann der Empfänger jedoch
aus diesem Signal die ursprünglichen Daten zurückgewinnen.
Mit verschiedenen Zufallssignalfolgen können ausserdem im gleichen
Funkkanal mehrere Sender gleichzeitig senden ohne sich groß zu stören!
Das wird zB. bei GPS angewendet, alle Satelliten senden auf der
gleichen Frequenz, jeder verwendet eine eigene Zufallsfolge.
Durch Korrelation mit der zum Satteliten gehörenden Folge kann man die
Signale im Empfänger trennen.

Uwe

Autor: Unbekannter (Gast)
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@Christoph

Richtig, es gibt Anforderungen an das Eigenrauschen: wenn dieses zu
gering (!) ist, kann es sein, dass das Empfangssignal zu schwach ist,
um auch nur das LSB der AD-Wandlung zu beeinflussen. Bei ausreichendem
Rauschen im Empfangssignal kann mit der Korrelationsmethode dennoch das
Signal rekonstruiert werden.

Autor: Christoph H. (Gast)
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>Mit verschiedenen Zufallssignalfolgen können ausserdem im gleichen
>Funkkanal mehrere Sender gleichzeitig senden ohne sich groß zu
stören!

Wobei "nicht groß" eine ziemlich schwammige Aussage ist. Die
Übertragungsqualität nimmt nämlich mit der Zahl der Sender ab, da
schlichtweg das Signal/Rausch Verhältnis immer schlechter wird. Bei
digitalen Systemen mit ihren speziellen Kodierungsverfahren sinkt dann
die Bitrate und irgendwann ist ganz Schluß.

Mit 50mW eine Übertragung auf 80km zu realisieren, halte ich für
ziemlich anspruchsvoll. Ich würde gerne mehr über den Empfängeraufbau
von Franz erfahren.

Autor: Christoph H. (Gast)
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Gerade überlege ich, welche Rechenleistung der Controller im Empfänger
von Franz benötigt.
Hier meine Abschätzung anhand der von Franz gegebenen Daten:

Sendefrequenz: 140Mhz
Signalbandbreite: 9Khz ==> Abtastfrequenz 18Khz, zur Sicherheit 40kHz==
Soundkarte
Bitrate: 100Bps
40Khz/100=400 Samples

Rechenleistung des Korrelators: 400Samples*40Khz ==> 16.000.000
MACS/Sec

Mit einem Atmega ist das nicht mehr zu machen. ARM kenne ich schlecht,
vermute aber dass es geht.

Autor: Benedikt (Gast)
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Wie wertet man die Ergebnisse der Korrelation aus ?

Ich habe ein Signal mit sich selbst Korreliert und bekam dann eine
Kurve  die erst negativ wird, dann eine Spitze im positiven hat, und
anschließend wieder kurz ins negative geht, ehe sie sich bei einem Wert
festsetzt.

Und was sagt mir das jetzt aus ?

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Ja nun?

Gibt es einen Codeschnipsel oder ein Layout?
Dann wärs wahrscheinlich im Forum "Codesammlung" gepostet worden.

Daher, lieber Franz; wie lautet denn nun deine Frage?

Autor: Tobias (Gast)
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mit 50 mW 80 Kilometer weit zu kommen .......   Ich komme mit meinem PMR
Funkgerät nicht einmal 5 Kilometer weit ,obwohl es 500 Milliwatt an
Sendeleistung hat.  Also fast das 10 Fache !!!!!!  Ich vermute mal ,das
unser Franz eine Richtantenne benutzt hat. Anders ist das nicht möglich.
Und wenn UMTS dieses Verfahren benutzt, warum senden die Endgeräte im
Wattbereich und schaffen nur einen Radius von einigen Kilometern? Halte
ich für Hokuspokus. Wenn es so einfach währe ,dann würden unsere UMTS
Handy auch nur im Milliwatt bereich senden. Und mein WLAN Router schaft
maximal 300 Meter mit 90 Milliwatt. Demnach ist dieses Verfahren
keinesfalls ,das selbe ,was alle modernen Funksysteme benutzen.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Tobias, nur nicht aufregen. UMTS hat eine deutlich höhere Datenrate...
Diese digitalen Verfahren funktionieren schon. Man kann immer das eine
gegen das andere eintauschen. Also bei gleicher Sendeleistung
niedrigere Bitrate für größere Entfernung.

Autor: Tobias A. (inselaffe)
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zumal UMTS das ja mit mehreren Kanälen macht und deshalb das
Gesantrauschen hochgeht.
Da kann man nicht so weit mit reichen, weil man das Signal ja auch noch
aus dem Rauschen wieder hochholen muss und noch ne vernünftige SNR haben
muss.

Autor: chris (Gast)
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wird bei gps auch genutzt ....
http://www.kowoma.de/gps/Signalverschiebung.htm

Autor: Christoph H. (Gast)
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Das Projekt, welches Franz beschrieben hat, ist ein Meilenstein. Viele
der obigen Schreiber meinen ja, es wäre nichts besonderes,
Korrellationsverfahren bei der Datenübertragung zu benutzen.

In Ihrere Oberflächlichkeit haben sie allerdings die entscheidenden
Punkte übersehen:

UMTS und GSM können nur von Hochtechnolgogiefirmen mit einer riesigen
Entwicklungsmanschaft geschaffen werden.
Das hier beschriebene Projekt hingegen besteht aus einigen
Standartbauteilen, etwas Software und dürfte wohl für unter 50€ zu
realisieren sein.

Die wesentlichen Punkte sind:

- mit Standartbauteilen im Bastelkeller machbar
- nur ortbar bei Kenntnis des Korrelationscodes ( ab einer bestimmten
Entfernung )

Daraus folgt:
Es werden viele Schwarzsender entstehen ( weil nicht ortbar ) und der
algemeiner Noise-Floor wird steigen.

Da Frage ich mich doch glatt, wieviele Geheimdienste schon so senden.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Unbekannter, was soll der Blödsinn. dass du unter meinem Namen postest?
Tja, wenn Franz sich nicht entscheiden kann, ob er Franz oder Tobias
heißt (zu erkennen an den Leerzeichen vor seinen Kommata), mag sich
meinetwegen auch jeder andere Unbekannter nennen.

Scheint, dass Franz irgendwas von Korrelation aufgeschnappt hat und
hier sein Wissen groß herausstellt in der Hoffnung, dass Unbekannte ihm
verraten, wie's richtig geht.

Der Echte Unbekannte

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Naja, also das was wir bisher gehört haben ist nichts neues, nur eine
oberflächliche Erklärung der Funktionsweise einer Mischform von Matched
Filter-Empfang/CDMA (was der OP jetzt genau meint ist mir nicht ganz
klar). Wenn da eine schöne Projektbeschreibung mit Schaltung und
Sourcecode bei rauskommt, Hut ab, aber dafür hier eine Revolution der
Billig-Datenübertragung auszurufen besteht wohl kein Anlass, zumal so
ein Sender sowieso nur von Amateurfunkern betrieben werden dürfte.

> Tja, wenn Franz sich nicht entscheiden kann, ob er Franz oder Tobias
> heißt (zu erkennen an den Leerzeichen vor seinen Kommata)

Gut erkannt.

Autor: Christoph H. (Gast)
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> Billig-Datenübertragung auszurufen besteht wohl kein Anlass, zumal so
> ein Sender sowieso nur von Amateurfunkern betrieben werden dürfte.

Das ist ja genau der Knackpunkt: Der Sender darf zwar nur von
Amteurfunkern betrieben werden, jeder andere kann es "illegalerweise"
aber auch tun.
Und zwar einfach deshalb, weil man den Schwarzsender nicht orten kann.
Wenn man den Sender nicht orten kann, gibt es auch keine Gefahr,
erwischt zu werden.

Wo kein Kläger, da kein Richter. Alles klar ?

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Geht es hier um ernsthafte Anwendung oder um Spielereien? Die paar mW
werden z.B. im 433 Mhz ISM-Band sicherlich niemanden stören, auf
anderen Frequenzen mag das aber anders aussehen. 50 mW bei 9 kHz
Bandbreite liegt in der Größenordnung der üblichen Funkmodule und ist
dementsprechend einfach zu orten.

Autor: Thomas (Gast)
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Du hast da etwas falsch verstanden. Solch ein Sender ist schwerer,
nicht aber gar nicht zu orten. Bist du hinreichend nahe drann, findest
du ihn auch, den die Feldstärke fällt quadratisch mit dem Abstand.
Genügend nahe und das Signal kommt aus dem Rauschen raus. Wie nahe das
jetzt in Praxis sein muss und wie dabei die Chancen stehen, dass es
passiert, ist ja noch was ganz anderes.

PS: Legal Disclaimer: Dies ist keine Aufforderung ohne entsprechende
Lizenz den Versuch zu unternehmen ;)

Autor: Christoph H. (Gast)
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>Du hast da etwas falsch verstanden.

Habe ich nicht.

>Solch ein Sender ist schwerer,
>nicht aber gar nicht zu orten. Bist du hinreichend nahe drann,
findest
>du ihn auch,

Deshalb habe ich weiter oben ja folgendes geschrieben:

- nur ortbar bei Kenntnis des Korrelationscodes ( ab einer bestimmten
Entfernung )

Bis jetzt hat ja noch niemand behauptet, dass man mit 50mW
Sendeleistung senden muss. Mann kann die Sendeleistung auch soweit
runterdrehen, bis der Sender nur noch in 10m Umkreis ohne die Kenntnis
des Korrelationscodes zu orten ist.

Autor: Matthias (Gast)
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Andreas hat Recht, hier wurde nur kurz CDMA (Code Division Multiple
Access) beschrieben, und zwar in einer Single User Variante, für das
dieses System eigentlich überhaupt nicht sinnvoll ist.
Natürlich ist bei einem sehr langen Code die wahrscheinlichkeit groß,
dass das Sendesymbol richtig erkannt wird, aber auch CDMA braucht ein
Mindest-SNR.
Weiteres Problem: Die Datenrate verringert sich auf 1/N
(N=Fensterbreite).

Ganz außer acht gelassen wurde hier die Frage der Modulation. CDMA
benötigt viel Bandbreite und sehr lineare Verstärker und Empfänger. Man
kann beim CDMA nicht umbedingt von einem nicht-frequenzselektiven Kanal
ausgehen, was ein großes Problem darstellt.

Es gibt wie gesagt einfachere Varianten Daten in einem
Single-User-System fehlerfrei zu übertragen. Beispielsweise BPSK, QPSK
als Modulationsverfahren verwenden. FEC (Forward Error Correction)
beispielsweise über Hamming-Code oder andere Linearcodes.
Wers kompliziert und supergut mag kann auch einen Faltungscodierer
(evtl sogar mit Reed-Solomon Codes (ja, das wird auch von Raumsonden
verwendet g) draufsetzen). Zusammen mit einem Viterbi-Decoder am
Empfänger sollte man damit weiter an die Kapazitätsgrenze herankommen
als mit dem CDMA mäßigen System.

Gehen tut viel, revolutionär ist von all dem allerdings überhaupt nix.

Wer seinen Sender weniger auffällig oder nicht abhörbar machen will (so
wie es ja das böse Militär macht, und auch das böse WLAN und UMTS gg),
kann genausogut auch OFDM verwenden. Das macht die Implementierung im µC
(um die es den meisten scheinbar ja nur geht, der analoge Aspekt wird
außer Acht gelassen) zwar sehr unwahrscheinlich, dafür funktionierts
dann auch mit frequenzselektiven Kanälen, solange die Subbänder nicht
frequenzselektiv sind.

Autor: Thomas (Gast)
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Hi Christoph,


- nur ortbar bei Kenntnis des Korrelationscodes ( ab einer bestimmten
Entfernung )

Auch wenn behauptet wird, das Signal würde im Rauschen
"verschwinden", so verändert es trotzdem das Rauschspektrum. Ein
solches "unnormales" Spektrum kann entdeckt werden.

Autor: Christoph H. (Gast)
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Klingt sehr vernünftig.

Aber wie ist das mit GPS ? Warum ist dort die Sendeleistung so niedrig
gewählt worden ?

Autor: Axel (Gast)
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Tatsächlich ist das genau das Verfahren, was beim GPS verwendt wird. Von
daher ist es nicht unbedingt neu, GPS gibt es ja im Prinzip seit den
70ern.

Allerdings scheint es tatsächlich nicht möglich, ein solches Signal zu
finden. Die Codes auf der militärischen GPS Frequenz wurden meines
Wissens nicht geknackt.

Übrigends wurde das Verfahren genau aus dem Grunde gewählt, weil es
relativ einfach ist, über die Codes die verschiedenen Satellitensignale
zu trennen. Jedenfalls viel einfacher als über verschiedene Frequenzen.
Das konnte schon vor Jahrzehnten mit den damals verfügbaren Micros
erledigt werden. Und die waren wesentlich weniger leistungsfähig als
die heutigen. Dazu kommt, dass die Leistungen, mit denen die
Sattelliten gesendet und dabei im Prinzip die gesamte Erdhalbkugel
abgedeckt haben, extrem gering sind und daher in der Empfängerantenne,
die keine Richtwirkung haben kann, weil die nicht ausgerichtet wird,
extrem schwach ankommt. Eben deutlich unterhalb des Rauschpegels.

Aber wie man in den modernen Navigationssystemen sehen kann,
funktioniert das ganz hervorragend.

Von daher finde ich den Hinweis, grosse Entfernungen mittels einen
solchen Verfahrens zu überbrücken gar nicht schlecht.

Übrigends wäre so ein Signal im 433 MHz Band nicht einmal illegal. Beim
Ausreizen der erlaubten Leistungen könnte man es zwar im Nahbereich
orten, die Reichweite wäre aber wesentlich höher als mit den
herkömmlichen Verfahren..

Gruss
Axel

Autor: Christoph H. (Gast)
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> Tatsächlich ist das genau das Verfahren, was beim GPS verwendt wird.
> Von daher ist es nicht unbedingt neu, GPS gibt es ja im Prinzip seit
> den 70ern.

Also uralt. Wer hat schon mal einen GPS-Empfänger selbst gebastelt ? (
ich meine ohne die käuflichen Module ).

>Dazu kommt, dass die Leistungen, mit denen die
>Sattelliten gesendet und dabei im Prinzip die gesamte Erdhalbkugel
>abgedeckt haben, extrem gering sind und daher in der
Empfängerantenne,
>die keine Richtwirkung haben kann, weil die nicht ausgerichtet wird,
>extrem schwach ankommt. Eben deutlich unterhalb des Rauschpegels.

Irgendwo habe ich mal Tarnung als Begründung für das schwache Signal
unter dem Hintergrundrauschen gelesen. Für feindliche militärische
Anwendungen sollte es nicht möglich sein, das GPS-Satellitensignal zu
detektieren.

Autor: Uwe Nagel (Gast)
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Das zivil nutzbare GPS-Signal arbeitet mit einer kurzen Periode, das
Zufallssignal wiederholt sich alle 1023 Takte, etwa nach 1mS.
Die Periode des militärisch nutzbaren Signals ist einfach wesentlich
länger, wird jede Woche neu gestartet. Deshalb ist es nicht zu
entschlüsseln.
Eigentlich denke ich hier an ein Übertragungsverfahren, dass auf
relativ hoher Bandbreite ein eher schmalbandiges Signal überträgt.
Denken wir mal an die allgegenwärtigen Funkthermometer, die senden
schmalbandig immer kurze Signale und werde gerne gestört ( meine
jedenfalls). Treffen sich die Aussendungen zweier Thermometer zeitlich,
sind beide Signale zerstört. Würden sie länger senden, mit kleinerer
Leistung und grösserer Bandbreite, könnten beide Signale ihren Weg zum
Empfänger finden ohne sich gegenseitig zu stören.
Allerdings dürfte die Implementierung in einem AVR kaum realisierbar
sein. Dafür gibt es DSP's. Oder doch?

Autor: Axel (Gast)
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"Wer hat schon mal einen GPS-Empfänger selbst gebastelt ? (
ich meine ohne die käuflichen Module )."

Ein Bekannter von mir hat GPS in den Neunzigern in Wetterballons
eingesetzt. Da wurde GPS eingesetzt, um die genaue Höhe und Poition
festzustellen. Da die doch ziemlich häufig verloren gingen, mussten
sehr billige Prozessoren her. Letztlich wurde das Signal im Ballon
dekodiert und dann diese Werte an die Bodenstation gefunkt, die dann
die Position berechnet hat.

Aber generell ist GPS ein bischen mehr als nur das reine Auffinden des
Signals mittels Korrelation, vor allem im bewegten Fahrzeug. Da gibt es
dann schöne Effekte z. B. in Strassenschluchten, wo man das Signal
zweimal bekommt (einmal an einer Hauswand gespiegelt). Dazu kommt, dass
die GPS Signale wirklich sehr schwach sind.

"Irgendwo habe ich mal Tarnung als Begründung für das schwache Signal
unter dem Hintergrundrauschen gelesen."

Das ist ein nützlicher Nebeneffekt, aber nicht der Hauptgrund.
Satelliten in den Siebzigern hatten schlicht nicht mehr Leistung, um
ein Signal so weit kraftvoll zu streuen. Ausserdem haben die Empfänger
keine 90cm Schüssel.

Gruss
Axel

Autor: Unbekannter (Gast)
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> Unbekannter, was soll der Blödsinn. dass du unter
> meinem Namen postest?

Dein Name?

Unbekannter, Du kannst Dich verziehen.

Ich war schon lange vor Dir da und beobachte Dich schon eine ganze
Weile, wie Du mir als Schatten hinterher hechelst.

Autor: Christoph H. (Gast)
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>Allerdings dürfte die Implementierung in einem AVR kaum realisierbar
>sein.

Da bin ich mir noch unsicher. Es ist eigentlich nur ein Frage der
geforderten Übertragungsgeschwindigkeit. Wenn man die Bandbreite des
Signals auf 1Khz begrenzt, könnte man mit 4Khz Abastrate beim AVR
hinkommen. Einen Korrelator mit ca. 200 Abtastwerten bei der Rate
müsste der AVR-schaffen.

Mir ist aber gerade noch eine ganz andere Idee bzgl. der legal
nutzbaren Frequenzbereiche gekommen: Seit neuestem gibt es doch diese
MP3-Player zum Autoradio Funkübertragunsstrecken. Die dürften sich doch
relativ einfach für eigene Korrelationsexperimente benutzen lassen.

Ich stelle mir as so vor:
Laptop+Matlab -> Signal an Sender =====> Radio -> Soundkarte PC+Matlab

Was für eine Reichweite läßt sich damit wohl erreichen ?

Autor: Benedikt (Gast)
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Ich habe es mal auf einem AVR ausprobiert:
Ein tiny2313 sendet mit 6,4kHz Samplerate die Symbole mit 64 Werten
Länge. Macht also 100Baud Datenrate.
Ein mega48 @22MHz digitalisiert mit 6,4kHz und erzeugt daraus wieder
die  Bitwerte. Die Auslastung liegt bei etwa 90%. Wobei das ganze noch
in C geschrieben ist, in Assembler wären bestimmt noch 50% mehr
Bandbreite möglich.
64Werte und 6,4kHz benötigen immerhin rund 820000 Multiplikationen pro
Sekunde. Das ist fürt einen AVR schonmal nicht schlecht.
Das ganze funktioniert wunderbar, nur fehlt mir noch eine passende
Modulatorschaltung mit Trägerunterdrückung die ausreichend linear ist.

Autor: Rene (Gast)
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@Benedikt:
Warum benutzt Du dazu nicht die schnelle Falltung mit Hilfe der
Fouriertransformation? Damit verringert sich der Rechenaufwand
deutlich. Wenn Du die Position des ersten Symboles im Empfänger einmal
bestimmt hast, dann mußt Du die Folgesymbole nicht komplett
schrittweise verschieben. Du kannst dann pro Fenster eine Korrelation
durchführen. Und ca. alle 100 Fenster mußt Du die "Phase" einmal mit
einer "Komplettkorrelation" synchronisieren.
Als Modulator kannst Du die Billigen Sende/ Empfänger Module von Conrad
benutzen ,kosten etwa 14 Euro das Paar. Sie haben eine Zulassung und Du
kanst lagal damit funken.


@All
Das hier ist keine Revolotion, sondern wird im Ammateurfunkbereich mit
billigst - Komponenten lange benutzt. Ein solches Signal wird meist
amplitudenmoduliert/demodoliert. Dazu ist der "Geradeausempfänger"
bestends geeignet weil er keine Mischstufen besitzt,die ein weiteres
Störrauschen erzeugen. Vermutlich sind hier 90% Akademiker. Die
"altbewährten" Methoden aus dem Amateurfunk werden an Universitäten
nicht gelehrt. Jeder Amateurfunker ist was HF Schaltungsbau betrifft,
einem Diplomelektroniker weit überlegen, obwohl viele von
denen(Amateurfunker) gerade einmal nen Hauptschulabschluß besitzen.
Also Ihr UNI -Leute, kommt mal von Eurem Elfenbeinturm herunter und
hört zu ,was Euch ein alter Funk-Hase zu sagen hat.
Alles was Franz hier geschriben hat, ist kein Hoax,sondern auch für
jeden Nicht - Akademiker einfach verständlich und Nachbaubar.
Und wenn Ihr es nicht glaubt ,dann baut es doch einfach nach, anstatt
hier jemanden ,der einfach nur einen guten Tipp geben wollte hier
wieder anzuprangern.

Autor: Rene (Gast)
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Entschuldigung an alle Akademikern denen ich eben auf den Schlips
getreten habe.......

Ich habe noch eine Allgemeine Frage: Wozu braucht Ihr soetwas denn?
Ein Garagentor aus 50 KM Entfernung zu steuern macht doch praktisch
keinen Sinn. Zur Fernanbindung und Datenaustausch ist das (hier ca 100
Baud ) eher ungeignet. Alles was bleibt ,sind Anwendungen für Fernmess
und Wirkzwecke. Aber auf so hohe Entfernungen? Amateurfunker tauschen
hiermit sehr kurze Nachrichten in SMS- Stiel aus. Also dient so eine
Anwendung lediglich aus wissenschaftlichen Interesse und zum Spass.
Wenn ich einige Beiträge richtig verstanden habe, soll es für so eine
Schaltung gar produktive oder Kommerzielle Anwendungen geben. Dieses
"Alte" Verfahren habe ich bis jetzt in keiner Anwendung gesehen ,die
irgendwo für Geld verkauft wurde. Sei es eine Fernbedienung ,sei es
irgendwelche Funkwetterstationen. Alle solche Systeme arbeiten mit
Sendeleistungen im Milliwattbereich und schaffen jeht nach Sender mit
einer einfachen FSK bis zu einem Kilometer. Und ein Kilometer ist für
Fernwirkzwecke mehr als ausreichend.

Fazit: Sehr geil ....... aber braucht(kauft) keine Sau

Autor: Benedikt (Gast)
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@Rene
Was du schreibst klingt interessant, aber sehr viel versehe ich davon
nicht. Ich bin froh, dass ich die Beschreibung von Franz schon
einigermaßen umsetzen konnte.

Funktioniert das ganze wirklich mit den Conrad Empfängern ? Die können
nämlich nur digitale Signale empfangen und dazu ist ja eine gewisse
Signalstärke nötig, um dieses überhaupt erzeugen zu können ?

Ich würde mal schätzen, dass >90% der interessierten Leute die
Beschreibung von Franz nicht umsetzen können, da diese nicht mit
Korrelation vertraut sind. Daher wäre es sinnvoll wenn jemand der sich
auskennt einen funktionieren Code und eine Schaltung posten könnte, die
sowas macht.
Wenn es das wirklich schon so oft gibt, dann gibt es doch bestimmt
irgendwelche Seiten von Amateurfunkern wo sowas beschrieben ist ?

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Der Grund warum billige Fernbedienungen, Funkwetterstationen usw. nicht
mit moderneren Verfahren arbeiten ist ganz einfach dass es sich nicht
lohnt. Ob die Wetterstation von Aldi wegen primitivem Sendeverfahren
mit ein paar mW mehr senden muss spielt doch kaum eine Rolle, die paar
Cent/Euro die das Gerät dadurch billiger wird dagegen schon. Für
gehobene Ansprüche gibt es Zigbee, Bluetooth, WLAN und wie sie alle
heißen. Da werden solche Verfahren natürlich eingesetzt, aber nicht um
eine hohe Reichweite zu erzielen, sondern um mit wenig Sendeleistung
eine relativ hohe Datenrate übertragen zu können. An größeren
Reichweiten gibt es wegen GSM nur wenig Interesse, entsprechend teuer
sind da die Sender.

Autor: Punktrichter (Gast)
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Das netteste an diesem Thread ist die Schizophrenie von
Franz-Tobias-Rene.

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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Stimmt schon :> Aber vielleicht ist ja Rene nur ganz nett und will
zeigen dass nciht nur Franz und Tobias was falsch machen :>

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Nein, Franz=Tobias=Rene, das habt ihr schon richtig erkannt.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Mein Eindruck ist, dass hier jemand sein neues Eliza-Programm testet.
Dafür spricht, dass es weitgehend zusammenhangslos abwechselnd
Informationen ausgibt, danach fragt, was man mit diesen Informationen
anfangen kann, und sogar die Antworten grammatikalisch sinnvoll parst
und in sein System integriert. Nur das Semantikmodul ist stark
zurückgeblieben.

Herzlichen Glückwunsch zum bestandenen Turingtest! Zumindest ich kann
nicht eindeutig ausschliessen, dass die Programmausgabe nicht doch von
einem Sechstklässler mit Rechtschreibschwäche stammt.

Autor: Punktrichter (Gast)
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noch eine Möglichkeit:
klassische Männer-WG mit einem Anschluss. Das erklärt auch, warum
Tobias dem Franz widerspricht, Rene aber nun den Franz wieder
verteidigt. Sonst müsste sich eine Person zuviel Arbeit machen...

Autor: Christoph H. (Gast)
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> Warum benutzt Du dazu nicht die schnelle Falltung mit Hilfe der
> Fouriertransformation? Damit verringert sich der Rechenaufwand
> deutlich.

Hast Du schon mal versucht, eine FFT in einem Atmeage zu realisieren ?
Ich glaube nicht, dass man damit Rechenzeit sparen kann.

> Wenn Du die Position des ersten Symboles im Empfänger einmal
> bestimmt hast, dann mußt Du die Folgesymbole nicht komplett
> schrittweise verschieben. Du kannst dann pro Fenster eine
Korrelation
> durchführen. Und ca. alle 100 Fenster mußt Du die "Phase" einmal
mit
> einer "Komplettkorrelation" synchronisieren.

Das Problem liegt bei der Synchronisation, wie willst Du das mit
geringem Rechenaufwand machen ?

Autor: Christoph H. (Gast)
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> Daher wäre es sinnvoll wenn jemand der sich
> auskennt einen funktionieren Code und eine Schaltung posten könnte,
> die sowas macht.

Hallo Rene, Du hast ja schon was gemacht, poste doch mal Deinen Code.

Vielleicht könnte man eine Audoübertragungsstrecke damit aufbauen:
Lautsprecher als Sender und Mikrophon als Empfänger

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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> Hast Du schon mal versucht, eine FFT in einem Atmeage zu realisieren?
> Ich glaube nicht, dass man damit Rechenzeit sparen kann.

Doch, kann man. Ab einer gewissen Länge braucht das mit der FFT einfach
weniger Rechenoperationen als die direkte Faltung, unabhängig davon ob
auf Atmega oder einem anderen Prozessor. Such mal nach "fast
convolution", "fast correlation". In dem Buch auf www.dspguide.com
sollte das auch erklärt sein.

Autor: Unbekannter (Gast)
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@Christoph: Eliza hat noch rein gar nichts gemacht und wird auch keinen
Code posten, bevor es andere tun. Sieh dir mal an, was für Anzeichen
von Intelligenz  Eliza ausser dem Ursprungsposting von sich gegeben
hat: keine.
Schreibt irgendwer was von Anwendung bei GSM und GPS, schmückt Eliza
dies brav aus. Fällt die Abkürzung FFT, ist Eliza anschliessend in der
Lage, über Fouriertransformationen zu schwafeln. Recht geschickt
programmiert.
Hier könnte einiges an Potential verborgen sein. Ich poste einfach mal
den Link zu Berechnung der Korrelation mit Hilfe der FFT:
http://www.library.cornell.edu/nr/bookcpdf/c13-2.pdf und bin gespannt,
ob Eliza das weiterverbeiten kann.

Autor: Christoph H. (Gast)
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>> Hast Du schon mal versucht, eine FFT in einem Atmeage zu
realisieren?
>> Ich glaube nicht, dass man damit Rechenzeit sparen kann.

> Doch, kann man.

Theoretisch könnte man, schaut man sich allerdings die Struktur des
ATMEGA genauer an, sieht man ,das es nichts bringt.

Meiner Meinung nach sind die 8 Bit des Atmega für eine 64 Punkte FFT
ungeeignet, da die Zwischenergebnisse auf 16 Bit aufgblasen werden
müssen und danach mit 16 Bit weitergearbeitet werden muss.

Autor: Christoph H. (Gast)
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Grad überfliege ich mein Posting noch mal und sehe das mir auch ein "
... sieht man ,dass ..." das Komma verutscht ist. Bin ich jetzt auch
Eliza?

Autor: SubSonic (Gast)
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Autor: Benedikt (Gast)
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http://elm-chan.org/docs/avrlib/avrfft.zip

Benötigt für 64 Punkte 3,4ms auf einem ATmega

Autor: Rene (Gast)
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> Theoretisch könnte man, schaut man sich allerdings die Struktur des
> ATMEGA genauer an, sieht man ,das es nichts bringt.

> Meiner Meinung nach sind die 8 Bit des Atmega für eine 64 Punkte FFT
> ungeeignet, da die Zwischenergebnisse auf 16 Bit aufgblasen werden
> müssen und danach mit 16 Bit weitergearbeitet werden muss.

Wer sich auch nur etwas mit der Korrelationsmethode auseinandersetzt
,stößt früher oder später auf das Problem ,daß die Rechenzeit
unerträglich lang wird. Dies liegt an der Komplexität ~N*N der
einfachen Methode ,die mit einer FFT auf ~N*logN reduziert wird. Dabei
spielt es keine Rolle ,ob eine 16bit-Multiplikation z.B. durch 1000
AVR-Befehle emuliert wird. Ab N~16000 ist die FFT-Methode dennoch
schneller ,was ich schon in den 80ern mit einem Z80 und folgendem
Basiccode ausnutzte

dim fft(2^n)
twofft(data1,data2,fft,ans,n)
no2=0.5*n;
for i=2 to in+2 step 2
dum=ans[i-1]
ans[i-1]=(fft[i-1]*(dum+fft[i]*ans[i])/no2
ans[i]=(fft[i]*dum-fft[i-1]*ans[i])/no2
end
ans[2]=ans[n+1]realft(ans,n,-1)

Rene

Autor: alpha (Gast)
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Ist ein Witz, oder?
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,4...

Genau zur richtigen Zeit...

Autor: Rüdiger Knörig (Gast)
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Um die Sache etwas zu präzisieren: bei optimaler Empfängerstruktur
(SAF/Korrelationsempfänger) und gleicher Energie der Sendeimpulse für
"0" und "1" berechnet sich die Bitfehlerwahrscheinlichkeit zu
  p_Bit=1/2*erfc(sqrt(Eb/2N0*(1-rho_01)))
Eb/N0 entspricht dem Kanal-SNR bzw. dem Verhältnis zwischen Nutz- zur
Rauschleistung. Selbstverständlich kann man die
Bitfehlerwahrscheinlichkeit dadurch verringern indem man die
Sendeenergie Eb erhöht. Hat aber auch seine Nachteile und Grenzen.
Interessant ist die Korrelation rho_01 zwischen den Sendeimpulsen für
"0" und "1". Ziel ist hier, diese Korrelation möglichst klein zu
machen. Der minimale Wert für rho_01 ist -1 - und zwar dann wenn der
"1"-Sendeimpulse s_0(t)=-s_1(t) ist (diese Überlegung führt dann auch
zur PSK als bestes Modulationsverfahren für die reine
Binärübertragung!).Sinusförmige Sendeimpulse an sich haben den Vorteil,
das sie im Frequenzraum die kompakteste Darstellung und somit den
geringsten Bandbreitebedarf haben (mit der richtigen Einhüllenden!).
Allerdings kann man sich die verfügbare Bandbreite anders aufteilen als
durch Abstecken und Zuweisen von Frequenzbändern als Kommunikationspfade
(FDMA - frequency division multiple access): indem man als Träger
möglichst unkorrelierte Pseudorauschsignale verwendet. Für ideales
Rauschen n(t) gilt ja, das die Faltung/Korrelation mit sich selbst den
Dirac-Impuls ergibt:
  n(t)*n(t) = d(t) (* steht hier für Faltung!)
sende ich also die Faltung von n(t) mit meinem Nachrichtensignal x(t)
(also x(t)*n(t)) so kann der Empfänger durch Faltung mit dem gleichen
Rauschsignal das Nachrichtensignal wieder gewinnen:
 x(t)*n(t)*n(t) = x(t)*d(t) = x(t)
Wichtig ist hierbei, das n(t) unkorreliert zu den anderen n(t) ist -
also
  n_k(t)*n_l(t) = { d(t) für k==l und 0 sonst
Das ist bei den sinusförmigen Trägern nicht anders - Forderung ist, das
die Träger für verschiedene Übertragungen möglichst orthogonal sind. Der
Vorteil bei der Verwendung von Rauschsignalen ist, das die Nachricht
nicht in einem schmalem Frequenzband gesendet wird sondern in einem
Rauschteppich. Das macht die Sache robust gegen schmalbandige Störer
(so kann man auch schon genutzte Frequenzbereiche belegen - man rauscht
da halt nur etwas...) und die Sache kann auch - das findet das Militär
ganz toll - so ziemlich im Hintergrundrauschen untergehen.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Wow!
Eliza 2.0 - jetzt mit email-Adresse und verbesserter Syntax

Autor: Christoph H. (Gast)
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> Wow!
> Eliza 2.0 - jetzt mit email-Adresse und verbesserter Syntax

Kannst Du Deine Kommentare jetzt endliche unterlassen solange Du nichts
zum Thema beiträgst ? Danke.

Autor: Christoph H. (Gast)
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@alpha
> Ist ein Witz, oder?
> http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,4...

Das erlebt man immer wieder, dass zur selben Zeit die selben Themen
hochkochen. Auch in der Technik gibt es Moden.

Aber es stimmt schon, die zwei wesentlichen Punkte sind im
Spiegelartikel erwähnt:

- Rauschsignal und
- kostengünstig

Wenn Technologien eine gewisse Kostenschwelle unterschreiten,
verbreiten sie sich oft rasant.

Autor: Benedikt (Gast)
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Einen Punkt hast du vergessen:

- extrem rechenaufwendig

Autor: Christoph H. (Gast)
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@Rene
> kommt mal von Eurem Elfenbeinturm herunter und
> hört zu ,was Euch ein alter Funk-Hase zu sagen hat.

Oben schreibst Du was von zu akademisch und

> wer sich auch nur etwas mit der Korrelationsmethode auseinandersetzt
> ,stößt früher oder später auf das Problem ,daß die Rechenzeit
> unerträglich lang wird. Dies liegt an der Komplexität ~N*N der
> einfachen Methode ,die mit einer FFT auf ~N*logN reduziert wird.

hier bist Du nicht in der Lage zu sehen, dass eine 64 Punkte FFT auf
einem Atmega mit 3.4 ms zu Buche schlägt.
Hier ist man mit einer Punktweisen Onlinefaltung ( meine Schätzung 64
Punkte*1uS= 64 us ) deutlich besser bedient.

Will man zu größeren FFT's im Atmega übergehen, reicht ziemlich
schnell der Speicher nicht mehr ( 1K Ram, Atmega8 ).

Dass die Anzahl der Rechenopertationen bei einer Faltung unter
Verwendung einer FFT reduziert werden kann, ist allgemein bekannt und
steht in vielen Lehrbüchern, bringt uns aber leider was einen Atmega
anbelangt, nicht weiter.

> Dabei spielt es keine Rolle ,ob eine 16bit-Multiplikation z.B. durch
>1000
>
>AVR-Befehle emuliert wird. Ab N~16000 ist die FFT-Methode dennoch
>schneller

schon wieder zu stark vereinfacht. Der Atmega8 hat eine 8x8=16Bit
Multiplizierer
Man kann damit ein MAC-Operation realisieren, die als Eingangsdaten 8
Bit erhält sowie einen 32 Bit Akkumulator enthält. Diese Operation läst
sich ( geschätzt ) in ca. 1us durchführen.

Bei der FFT müssen die 16Bit Zwischenwerte multipliziert werden. Dazu
wird ein 16x16 Bit Multipliezierer benötigt, der im Atmega nicht
enthalten ist.
Die Einsparung liegt also in den Unterschieden der notwendigen
Wortbreite der Multiplikationen zwischen FFT und Korrelator.

Autor: SuperUser (Gast)
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> Ist ein Witz, oder?
> http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,4...

Ihr dürft jetzt aber nicht UWB Radar mit Korrelation-Empfänger
verwechseln.

Das Ultra-Wide-Band Radar hat einen deutlich weiteren Frequenzbereich -
kann einige GHz sein - als ein übliches gespreadetes Signal für
Körrelationsempfänger wie z.B. GPS oder WCDMA Signale.

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Will jetzt keine Haare spalten, aber auch wenn eine Rechenoperation für
die FFT um einen konstanten Faktor langsamer ist, dann wird die
FFT-Faltung wegen der geringeren Komplexität ab einer gewissen
Blocklänge trotzdem schneller sein als die normale Faltung. Was im
konkreten Fall schneller ist muss man halt ausprobieren. Im
Zweifelsfall nimmt man einfach einen MSP430 oder ARM, statt sich mit
dem AVR zu quälen.

Autor: Franz (Gast)
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Moin. Kaum war ich mal 3 Tage weg und schol geht hier echt der Bär ab.
@Andreas
Franz und das erste Posting mit dem Namen Tobias stimmen überein. Franz
=
Ich ,Tobias mein WG Nachbar.

Der  Franz ,der später gepostet hat, das war nicht ich ,sondern irgend
son Spinner ,der mal wieder
unter Falschnamen geschrieben hat.

Ganz vorneweg: Meine funktionierende und erprobte Schaltung kann ich
hier NICHT posten,
da ich diese für meinen Arbeitgeber gemacht habe und er sicherlich
etwas dagegen haben wird.
Was ich sicherlich machen kann, ist eine ähnliche entwerfen und die
hier mit freundlicher Genehmigung von
Andy ins Wiki hier unter freie Projekte stellen. Das geht aber
sicherlich nicht von heute auf morgen.
Ihr seid übrigends auf dem besten Weg dorthin, das ohne wietere Hilfe
von mir hinzukriegen. Ich nehme es als
sportliche Herausforderung an, eine Komplettlösung zu posten ,bevor es
jemand anderes hier vor mir tuht.

mfG
DER ECHTE TOBIAS !!!!!!

Autor: Axel (Gast)
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"Ich habe noch eine Allgemeine Frage: Wozu braucht Ihr soetwas denn?
Ein Garagentor aus 50 KM Entfernung zu steuern macht doch praktisch
keinen Sinn. Zur Fernanbindung und Datenaustausch ist das (hier ca 100
Baud ) eher ungeignet. Alles was bleibt ,sind Anwendungen für Fernmess
und Wirkzwecke. Aber auf so hohe Entfernungen? Amateurfunker tauschen
hiermit sehr kurze Nachrichten in SMS- Stiel aus. Also dient so eine
Anwendung lediglich aus wissenschaftlichen Interesse und zum Spass. "

Mein konkretes Poblem ist, dass die Garagensteuerung durch zwei Wände
und einer Betondecke eben NICHT mehr zuverlässig funktioniert.
Ebensowenig wie z. B. Funk-Bewegungsmelder oder Winddatenerfassung vom
Dach in den Keller.

Denn die immer gepriesenen 30m innerhalb von Gebäuden sind nach meiner
Erfahrung unrealistisch.  Bei mir komme ich teilweise auf unter 5m.

Gruss
Axel

Autor: commtel (Gast)
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ABO

Autor: Vajk (Gast)
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ABO
(Zur Info: ABO = ich will eine eMail-Benachrichtigung, wenn hier
jemand was schreibt. Will jedoch selbst nichts in den thread
einbringen. Leider fehlt diesem Forum die Möglichkeit, sich anzumelden
und das Informieren zu aktivieren ... oder irre ich mich .. Antwort
hierzu wäre jedoch oT :-) )

Autor: Punktrichter (Gast)
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zumindest ist ABO der wohl meistgehasste Beitrag in Threads...

Autor: Franz (Gast)
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@Superuser: Mir ist da etwas an diesem Spiegelartikel aufgefallen
im Zusammenhang mit Deiner Aussage über die Bandbreite. Ich kann mir
beim besten Willen nicht vorstellen ,wie man ein  1 GHZ Signal
vollständig mit ner DSP bearbeiten kann. Als AD Wandler könnte man
einen 4 Bit Flash Wandler nehmen ,OK.

Aber man bräuchte dann nen Prozessor ,der in der lage ist mit dieser
irren Geschwindigkeit ne Faltung durchzuführen. Ich nehme jetzt einfach
mal an, man würde pro "Sample" 100 Rechenoperationen auf dieser DSP
benötigen und jede Rechenoperation würde mit einem Schritt ausgeführt
werden, dann benötigt man einen 100 Gigahertz DSP. Den gibt es mit
sicherheit noch nicht und schon garnicht für 100 Euro.
Bei den mir bekannten Technologiern GPS ,WLAN ,wird das Signal zuerst
heruntergemischt. Beim Wlan sind es dann immerhin eine Bandbreite von
etwa 33 Mhz(3 Volle kanäle bei 1-11 WLAN Kanälen). Und WLAN Karten
benutzen dazu keine DSP ,sondern einen Chip ,der dazu bestimmt ist,
diese NUR Berechnung durchzuführen.

Deshalb ist es mir ein Rätsel ,wie jemand ein Radar bauen will ,das
eine so enorme Bandbreite nutzt.

Autor: Hans (Gast)
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das mit der zeit ist nicht so das problem wenn du mehrere
prozessor-kerne hast.. und fette dsps haben meherere rechenwerke..
jedes darf dann einen block wandeln und fertig.. 1,5gsps ADCs bei
maxim.. also ists per interleaving schomal nach nyquist möglich 1ghz
signale zu wandeln...

nur mit nem avr ist da nix... arm9 oder xscale bei 500Mhz ja ok wenn
man ein richtig schnelles interface hat...


im base-band speich ein demoduliertes signal richtig in ein digitales
zu verwandeln ist mit nem korellationsdetector super machbar... einfach
as spektrum vom gefragten puls spiegeln und mit dem eingangspuls
falten.. schon hat man die korellation berechnet...

auf ner IF macht man das auch schon.. für die blackfins gibts da
glaubich bei AD infos dazu...

Korellationsempfänger bzw Matched-Filter detektoren sind übrigends die
einfachste methode die man sich nur ausdenken kann... funktionieren
tuts trotzdem gut (oder genau deswegen)

ich geb' der industrie noch 1-2 jahre dann sind die uCs schnellgenug
um das auch auf der kruzwelle zu machen.. dann müsste man nurnoch ein
passendes ism-band haben.....

aja was ich vergessen hab.. bei so niedrigen signalen ist das
analog-frontend schon recht nett... vor allem wenn man keine probleme
mit der großsignalfestigkeit haben will ... also ists wieder nicht
trivial auch mit den nettesten hilfsmitteln ;)

73

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Da steht nicht, dass das Radar gleichzeitig mehrere GHz benutzt, also
geht es um ein Springen ( Frequency hopping ) der Radarfrequenz
innerhalb dieses breiten Bereichs. Radar mit "Chirp" , also
sägezahnförmig gewobbelt gibts schon länger, und ein DDS-Chip bis 500
MHz Takt ist auch nicht mehr so teuer. Damit kann man auch nach
irgendeiner Pseudozufallsfolge in der Frequenz springen.
Die Übertragung mit kleiner Leistung wird auch von
Amateurfunkprogrammen zur Erde-Mond-Erde-Verbindung benutzt. Auch
Notfunksender für automatische Schiff-Satellit Notrufe werden mit
langsamer Übertragung erst möglich. Amateurfunkfernverbindungen über
den Atlantik im Langwellenband 138 kHz mit winzigen effektiv
abgestrahlten Sendeleistungen gehen auch nur noch mit Morsezeichen mit
bis zu mehreren Minuten langen Symbolen.
Die Formulierung "Signale weit unter dem Rauschen" ist schlicht
irreführend, letztlich wird spätestens mit der digitalen Aufbereitung
eine so schmalbandige Filterung erreicht, dass das Signal über dem
Rauschen in dieser Bandbreite liegt. Ein Bezug auf die belegte
Hochfrequenz-Bandbreite ist nur irreführend.

Autor: Malte __ (malte) Benutzerseite
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Ersatztext für den von Punktrichter nicht gemochen Begriff...

Autor: Franz (Gast)
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@Christoph
1 Bit (Morsezeichen) über mehrere Minuten halte ich für übertrieben.
OK wenn die abgegebene Sendeleistung im Mikrowattbereich liegt. Das
müßte so in der Größenordnung von einer Sekunde also 1
Baud(Arschlangsam) doch noch machbar sein ,auch im Langewellenfunk.
Ein noch so stark verrauschtes Signal ist mit etwa 20 Iterationen
so glas klar ,das man es problemlos auswerten kann.
Und  3 Milliwatt sind auch mit einer nicht passenden Antenne nocht
drinn. Natürlich ist es sehr ineffektiv mit ner cm -Antenne im
Meterbereich abzustrahlen. Aber für diesen Zweck würde ich eher auf
irgendetwas zwichen Mittelwellen und Kurzwellenfrequenz wählen. Das
damit keine Bodenwellen möglich sind ,das stimmt nicht ganz. Die
Bodenwellen werden nur sehr stark gedämpft. Ein gaaaaaaanz kleines
bisschen kommt immer durch. Das ist eine wirklich interessante Frage
,welches die beste Frequenz für so eine Weltverbindung  mit benutzung
der Korrelationsmethode ist.Mit der besten Frequenz meine ich eine
Kompromisslösung zwichen machbarem Antennenbau und effektivität der
Antenne. Schließlich will man ja keinen 100 Meter-Mast ständig mit sich
herumschleppen.

@Hans
So eine "Fetter" DSP würde auch heute einige Hundert Euro kosten. Was
mich mal interessieren würde ,ob es eine Möglichkeit gibt, die
Kreuzkorrelation auf Analogem Wege durchzuführen. Villeicht mit nem
RAMDAC das Symbol samplen ,und das mit dem Eingangssymbol
Multiplizieren und zum schluß nen Integrierer......  . Aber ich wüßte
nicht wie ich das mit der Phasenverschiebung ohne DSP hinkriegen soll.
Also vermute ich mal ,das das nur Digital über ne DSP oder Controller
geht.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Hier ein Spektrogramm einer Langwellen-Verbindung über 2000 km, und
viele Links zu diesem Thema
http://www.qru.de/

Zu Erde-Mond-Erde gibts einen Wikipedia-Artikel mit Links
http://en.wikipedia.org/wiki/EME_%28communications%29
speziell zur Soundkartensoftware WSJT:
http://pulsar.princeton.edu/~joe/K1JT/
"WSJT is a computer program for VHF/UHF communication using state of
the art digital techniques.  It can decode fraction-of-a-second signals
reflected from ionized meteor trails, as well as steady signals more
than 10 dB weaker than those required for conventional CW.  One of its
operating modes is particularly well optimized for amateur EME
(Earth-Moon-Earth) communications."

Autor: Hans (Gast)
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@franz rat mal warum das teil matched filter-detector heißt ;)

du darfst "nur" einen filter mit der passenden impulsantwort
designen...

73

Autor: Markus M. (Gast)
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@alle Experten der Funkübertragung:
Um schnell die Möglichkeiten der Korrelationsmethode bezgl. Distanz
abschätzen zu können, hätte ich folgende Fragen:

1. Entfernt man sich mit einem Empfänger auf die doppelte Distanz zum
Sender, sinkt dann die Empfangsamplitude ( Spannung, nicht Leistung )
an der Antenne auf die Hälfte ?

2. Wenn ich einen Korrelationsempfänger mit 100 Abtastwerten habe,
erreiche ich dann die 100fache Übertragungsdistanz ?

Autor: SuperUser (Gast)
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>@Superuser: Mir ist da etwas an diesem Spiegelartikel aufgefallen
>im Zusammenhang mit Deiner Aussage über die Bandbreite. Ich kann mir
>beim besten Willen nicht vorstellen ,wie man ein  1 GHZ Signal
>vollständig mit ner DSP bearbeiten kann. Als AD Wandler könnte man
>einen 4 Bit Flash Wandler nehmen ,OK.

Siehe z.B. das angehängte PDF....

Autor: SuperUser (Gast)
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@ Markus M.

1. Ist schwer zu beantworten weil stark von den Ausbreitungsbedingungen
abhängig. In erster Näherung sinkt die Leistung um r^-a wenn r der
Abstand vom Sender zum Empfänger ist und der Empfänger sich im Fernfeld
befindet. Bei üblichen Kanälen liegt a irgendwo zwischen 2 und 4. a=2.8
ist oft eine gute Annahme.

2. Das Stichwort heist processing gain. Für das System in diesem Thread
kann man PG=10*log(rc/rb) mit rc=chip-rate und rb=bit-rate annehmen.

Autor: Unbekannter (Gast)
Datum:

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@Franz
> So eine "Fetter" DSP würde auch heute einige Hundert Euro kosten.
Was
> mich mal interessieren würde ,ob es eine Möglichkeit gibt, die
> Kreuzkorrelation auf Analogem Wege durchzuführen

Nein, so ein fetter DSP kostet 10-20 Euro (bei 1000er Stückzahlen nur
noch einen Bruchteil). Und einen "Chip ,der dazu bestimmt ist,
diese NUR Berechnung durchzuführen" gibt's zum gleichen Preis, du
musst ihn nur passend programmieren, Mich beschleicht der Verdacht,
dass du dein Halbwissen zu JEDEM Thema auf etwas Wissen zu EINEM
Bereich (meinetwegen dsPICs zum Einstieg, oder besser erstmal PICs)
konzentrieren solltest, damit du irgendwas gebacken kriegst.

Was ist denn nun mit deiner Komplettlösung, die du hier als erster
posten wolltest? Mist, wenn sich sonst keiner von deiner
Herausforderung provozieren lässt, nicht? Musst du es halt doch selbst
machen, ich frag mich nur WOZU?

Autor: Vajk (Gast)
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Wo gibt es denn fertige Aufbauten und Software auf denen man diese
Technik testen und erweitern kann ? Am Liebesten in C und für den
Atmel.

Autor: Luma (Gast)
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Ich bin auch schon ziemlich gespannt :). Verfolge den Thread schon die
ganze Zeit und wäre jedem sehr angetan, der mir und den vielen andere
Interessenten eine Fertiglösung präsentieren könnte. Ich versteh
nämlich nur Bahnhof von dem, was hier zum Thema Korrelation gesprochen
wird.
Also, gogogo ich brauch das jetzt :P!

Gruß
Lutz

Autor: Thomas O. (Gast)
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mir würde es auch helfen wenn man mal 3 Bilder malen könnte, also einmal
nur das Rasuchen, dann nur das Signal und dann das ganze vermischt.

Autor: Franz (Gast)
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@Unbekannter:
Ok ,dann nenn mir mal bitte einen konkreten DSP, der mit einer 1 GHZ
Bandbreite fertig wird und pro "Sample" dann noch etwa 20-30
Operationen schafft.
Bedenka aber ,das er dann nur so um die 20 Euro kosten soll und nicht
etwa 200 - 2000 !!!!!!
Ich habe jedenfalls noch keinen gefunden.

Was meinen Beitrag zur Lösung angeht ,lasse ich mich von Dir nicht
zeitlich bedrängen. Schließlich habe ich noch andere Sachen zu tuhen,
als hierfür auf die Schnelle etwas zu designen. Ich ging etwa von 1 -2
Wochen aus und nicht von 3 Tagen. Mal sehen ,villeicht wirds dieses
Wochenende noch fertig.

@All

Außerdem habe ich von Anfang an nicht behauptet ,das ich über dieses
Thema alles weis. Ich habe hier einige Sachen erfahren ,die ich bisher
noch nicht wußte und sicherlich in zukünftige Projekte mit einbeziehen
werde. Genau deshalb frage ich auch nach ,wenn ich etwas nicht weis.
Mein Korrelations Empfänger -/Sender Set, das ich für meinen
Arbeitgeber gebaut habe, ist nichts herausragendes wie Ihr es alle
darstellt.
Warum ist mein Thread so ein dickes Ei geworden? Ich freue mich ja, das
es soviele Leute gibt die sich für das gleiche Thema interessieren.

Ab jetzt bitte nur noch fachliche Sachen und nicht diese komischen
Hinterfragungen. Ich hasse es echt ,wenn ich das lesen muß!!!!!

Autor: AxelR. (Gast)
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Was machst Du uns allen den Mund wässeritsch?
Gib mir mal die Nummer von deinem Chef. Ich möchte gern ein Angebot
anfordern. Ob der überhaupt weiss, was Du hier schreibst.? Nicht dass
Du noch Ärger bekommst...
Also, wenns nicht noch beim Kunden "nachreift" und die Daten in der
Dokumentation ein schlüssiges Bild ergeben, würde ich Interesse an so
einer Funkstrecke äußern. Wei viele könnt Ihr im Monat produzieren?
Aber das (und anderes) frage ich deinen Chef lieber selbst.

Gruß
AxelR.

Autor: SuperUser (Gast)
Datum:

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Grundsätzlich ist das ganze ist doch keine Magie, darum verstehe ich
hier einige Postings nicht.

> Mit 50 Milliwatt auf 140 Mhz bin ich 80 Kilometer weit
> gekommen und konnte etwa 100 Baud übertragen
> mit einer HF Bandbreite von 9 khz.

Da die RF-Bandbreite gerade mal 9kHz ist, wird er nicht mit mehr als
Faktor 20 (2kHz=100baud*20) gespreizt haben, das ist auch das was ein
kleiner uC noch gut rechnen kann.

-> Processing Gain: 10*log(20) = 13dB (factor 20)

Durch das spreading gewinnt er also 13dB. Damit wird die Reichweite um
20=(d0/d)^a erhöht. Mit a=3 also um den Faktor 2.7.

Wenn er also 80km weit gekommen sein will, muss er ohne spredding 29km
Reichweite schaffen - mit 50mW. Das halte ich für unrealistisch.
Insbesondere mit:

> als Empfänger habe ich einen einfachen Geradeausempfänger(mit
> Quartz)  genommen.

Wenn so ein einfacher Empfänger -110dBm Empfindlichkeit erreicht, ist
das schon sehr gut.

-> Link Budget ist dann: 13dB+17dB+110dB=140dB

Autor: Vajk (Gast)
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Etwas was mir an diesem Thema nicht gefällt, ist euer Umgang mit den
Frequenzen. Unser Frequenzspektrum ist aufgeteilt und wird weltweit
verwaltet. Um dies zu Nutzen gibt in gewissen Grenzen allgemein zu
Nutzen, gibt es das GSM-Band und andere. Jedoch muß man sich an Regeln
halten.
Die Kurzwellenfrequenzen bis 60 MHz werden derzeit sowieso schon durch
diese dämlichen PLC-Modems gestört. Unsere BundesNetzAgentur wird da
wohl aus industrieller Seite finanziell unterstürzt, daß die so langsam
aufweichen !!! PLC ist ein Störsender, sobald diese mit dem Stromnetz
verbunden werden.

Euere Vorhaben in Ehren, aber achtet bitte darauf, daß ihr nur
Frequenzen nutzt, die frei sind ! Insbesondere da, wo kommerzielles
Interesse dahinter steht !!!

Tut ihr das nicht, wäre das so, als ob ihr Sprengstoff herstellt oder
euch eine Waffe baut! Nicht alles was man kann, darf man auch
automatisch!!!

Viel Erfolg jedoch,
Vajk / DD1GV

Autor: Markus K. (markus-)
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Gibts bei dem Verfahren eigentlich irgendwelche Grenzen? Wenn ich z.B.
die 100fache Reichweite erreichen möchte, dann hätte ich einen
Spreizfaktor von 100^3 = 1 Million. Bei 1000 Baud dauert es dann eben
1000 Sekunden um 1 Nutzbit zu übertragen, d.h. etwa zwei Stunden für
ein Byte.

Das 434MHz Sender/Empfänger-Pärchen von Conrad wird mit "bis zu 30m"
angegeben. Könnte ich damit dann also z.B. einen Funkthermometer bauen,
der bis zu 3km weit weg ist und mir alle 2h seine aktuelle Temperatur
meldet oder gibts da irgendwelche weiteren Grenzen? Außer der
notwendigen Rechenpower im Empfänger natürlich.

Markus

Autor: Master Snowman (snowman)
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@Markus Kaufmann: wenn du das AM-modul-paar meinst: nein. das sendet
manchester und kenn nur hi oder low. was hier diskutiert wird heisst
korrelation von "rauschen" (sorry, für die dämliche umschreibung -
aber so ist's am verständlichsten)

Autor: Markus K. (markus-)
Datum:

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@Snowman:
Das Conrad-Modul sollte nur ein Beispiel sein, kann ruhig auch was
anderes sein. Allerdings ist bei dem Conrad-Modul der einzige
Halbleiter im Sendepfad ein Transistor - ich glaube nicht, dass der
eine eine Manchester-Codierung macht. Das muß schon der Mikrocontroller
machen und dann kann der ja auch was anderes machen. Die
Manchester-Codierung ist ja nur dazu da, dass das Signal keine
Gleichanteile hat.

Autor: Master Snowman (snowman)
Datum:

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hmm, dann meinen wir wohl 2 verschiedene module: kann sein, dass es
meines nicht mehr gibt (war restposten: sender + empfänger = 20 Euros),
zumindest kann ich meinem nur digitale signale füttern und zwar in
manchester ;)

Autor: Franz (Gast)
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@Superuser: mit 9Khz könnte man min. 6 Khz also 6000 Baud schafften, das
währe dann eine Spreizung von 60.
Das währen nach Deiner Rechnung dann 17 dB.  Nach Deiner Berechnung
dürfte es dennoch nicht funktionieren :-(.
Bei mir hat es aber trotzdem über diese Distanz funktionniert g. Ich
könnte mir nur vorstellen ,das durch den Wegfall des
rauschens eben etwas andere Gesetzte gelten, als für die typische
Milliwatt zu Entfernungsberechnung bei
Standardmodulationen.
 Da man  am Empfänger keine so hohe Anforderungen an das Signal -Rausch
Verhältnis hat, KÖNNTE das zutreffen.
Das kann ich mir mathematisch auch nicht erklkären ,aber viele
praktische Fälle zeigen (Marssonden,Weltverbindungen im unter 1 Watt
Bereich ... e.t.c. ) das eben diese typische dBM zu
Entfernungsberechnung hier falsch ist.

Einen Empfänger mit mehr als -110 dBM Empfindlichkeit kriegt man mit
einem Geradeausempfänger sogar
besser hin als mit nem modernen Superhet. Zumal es sich hier um
Amplitudenmodulation handelt, kann
die Folgeverstärkung nach der Demodulation im NF Bereich erfolgen ,z.B.
mit Opamps. Dadurch wird natürlich
das Rauschen mitverstärkt, aber eben auch das gewünschte Signal. Und
das Rauschen ist ja eigendlich egal, da
es durch die Mittelung quasie fast komplett wegfällt.

------------------------------------------------------------------------ 
-----

Autor: Punktrichter (Gast)
Datum:

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@Franz
Deine Mars-Vergleiche hinken stark. Hier ist die Wellenausbreitung im
Vakuum dominierend und nicht die von unserer Atmosphäre.
Ich verstehe immer noch nicht Deine Absicht dieses Threads.
Willst Du fertige Vergleichslösungen aus uns raussaugen, um dann
endlich für Dich entscheiden zu können, ob das in der Praxis mit
"Hausmachermitteln" realisierbar ist?
Ich kenne das Verfahren, das hier so spektakulär angepriesen wird als
CDMA-Verfahren. Kreuzkorrelation hört sich natürlich noch spektakulärer
an. Aber die fantastischen Reichweiten, die Du hier in den Raum
schmeisst sind in den klassischen ISM-Bändern mit den dort erlaubten
Sendeleistungen trotzdem nicht möglich. Selbst wenn Du Empfänger mit
besser -120dBm einsetzt. Du lässt hier Leute unrealistische Träume
beginnen. In dieser Zeit könnten diese Leute sinnvollere Sachen
machen...

Autor: Rn-Spion (Gast)
Datum:

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Hallo zusammen

Ich verstehe leider nicht sehr viel von dem Diskutierten hier, aber ist
es möglich ein s/w Kamera Bild (von www.Polin.de: CMOS-Kamera SX-203BS)
oder vielleicht auch ein Farb Bild (von www.Polin.de : CMOS-Farbkamera
909C) über eine Strecke von ca.1Km (Wald, Hügel, Wiesen) zu übertragen?
Natürlich möglichst nicht Illegal. Der Sender bewegt sich, der Empfänger
ist fix.

mfg Luca

Autor: Unbekannter (Gast)
Datum:

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> Gibts bei dem Verfahren eigentlich irgendwelche Grenzen?

Ja, die Rechenleistung auf Empfängerseite.

Autor: alpha (Gast)
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Hmm, so geil ist das Verfahren aber nicht wie da manche meinen. Hier mal
ein Dreieckspuls in Rauschen. Man sieht das Signal noch immer mit dem
nackten Auge im Trace wenn die Kreuzkorrelationsfunktion schon an ihre
Grenzen stoesst (Signal bei 500). Das Signal ist 26 Samples breit.
Kann ich eigentlich mit der Autokorrelationsfunktion die Sache noch
weiter verbessern? Also eine Art Deconvolution?

Alpha

Autor: alpha (Gast)
Datum:

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Matlab Code zum Probieren:
a=([0 0 0 1:10 10:-1:1 0 0 0]);b=randn(1,1000);for
k=10:50;d=b;d(500:525)=b(500:525)+a./(k/10);c=xcorr(a,d);subplot(2,1,1); 
plot(d);subplot(2,1,2);plot(c);axis([1
1000 -100 200]);pause(0.05);end;

Autor: Thomas (Gast)
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Was hälste denn davon:
a=(randn(1,301));
b=randn(1,1000);
for k=10:50;
    d=b;
    d(400:700)=b(400:700)+a./(k/10);
    c=xcorr(a,d);
    subplot(2,1,1);
    plot(d);
    subplot(2,1,2);
    plot(c);
    axis([1 1000 -100 100]);
    pause(0.05);
end;
?

Autor: alpha (Gast)
Datum:

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Hm, naja, jetzt ist es halt ein Rauschsignal, deutlich laenger, aber so
der Bringer ist es auch nicht. Wenn das Signal auf ein Fuenftel
abgefallen ist ist es weg. Und das bei 301 Samples!
Aber da Du ja anscheinend weisst worum es geht, sag mal was bzgl.
Deconvolution!

Autor: Franz (Gast)
Datum:

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@ Alpha. Mögliche Fehler könnten sein:
DC oder zu Niederfrequente Anteile im Rauschen verursachen große Fehler
in der Korrealtion.
Wenn z.B. eine Frequenz existiert ,dessen Periode so groß ist wie das
Korrellationsfenster,
so kann es passieren ,das nur die obere oder untere Halbwelle
aufaddiert wird. Wenn nur
eine Addition , ohne eine Subraktion erfolgt, dann wird das Signal
natürlich verfälscht.
Gibt es mehrere solcher Freuqenzen ,die in diesem Bereich dicht
aufeinander liegen, so
summieren sich diese Unregelmäßigkeiten. Abhilfe kann hier z.B. ein
Hochpassfilter vor dem
ADC schaffen.

Wie ich sehe ,ist Dein Signal das Ergebnis einer einzigen Korrelation.
Wenn Du Dein Dreiecksimpuls
ein paar mal wiederholst  und es auch mehrmals korrelierst ,dann wirst
Du deutlich bessere Ergebnise erhalten.
Außerdem ist ein Dreieckspuls kein ideales Korrelationssymbol. Es ist
einfach zu unkomplex und kann im
Rauschen an sich schon minimal vorkommen. Am besten ist , Du mischst
dir mit der inversen Fouriertransformation
irgendetwas zusammen ,was möglichst viele Frequenzen enthält und dann
ziemlich chaotisch aussieht. Die
Frequenzanteile müßen Chaotisch gewählt sein. Also kein Rechtecksignal
oder soetwas ähnliches.Ein solches
Signal ist im Rauschen auf jedenfall mit einer viel niedrigeren
Warscheinlichkeit vertreten.

Autor: df7ml (Gast)
Datum:

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Hallo Fans...


Re zu :
>Korrelation ist besser statt hohe Sendeleitsung!!!
>Autor: Franz
>Datum: 04.08.2006 15:21



>Ich habe mit soetwas bereis sehr gute praktische Erfahrungen gemacht.
>Als Sender habe ich einen Quartzoszillator
>und als Empfänger habe ich einen einfachen Geradeausempfänger(mit
>Quartz)  genommen. Beide jeh mit einem Controller
>versehen. Mit 50 Milliwatt auf 140 Mhz bin ich 80 Kilometer weit
>gekommen und konnte etwa 100 Baud übertragen
>mit einer HF Bandbreite von 9 khz.

nur 80km mit 50mW ????

bereits 1996 machte DJ7WF-Horst in Claustahl Versuche mit Pactor-2
auf 14 Mhz nach Australien zu einer Mobil-Station : VK6BCP /M Walter

mit nur !! 16 mW ( milliWatt)
===============================

Es wurden auf dem "langen Weg" ca 18000km ueberbrueckt und 100%
fehlerfreier Funkverkehr abgewickelt...

Leider konnte DJ7WF  zu der Zeit die Leistung nicht weiter verringern
Aber er bestatigte,dass noch gut 10dB "Reserve" in dem HF-signal
vorhanden war und man sicher auch mit nur 1 mWatt diesen Funkverkehr
aufrecht halten haette koennen ...

Das "Geheimnis" liegt bei der gut entwickelten Pactor-Technik
von DL6MAA H-P.Helfert  ( www.scs-ptc.com ) aus Mindelheim /Bayern.

Pactor-2 arbeitet bis zu -20dB [ @ 4khz ]  unter dem Rauschen!!
==============================================================

diese Fernschreibperfomance wurde seit nun 1994 von **KEINER**
anderen Fernschreibtechnik im HAMRADIO-Bereich in den Schatten gestellt
bzw. nicht "rechts" ueberholt !!

Bisherige Soundcard-PGMme arbeiten ja   NIE 100% Errorfei !!
                   ( sie verwenden ja nur FEC und kein ARQ )
2.  sind die dann meist auch viiiel langsamer als Pactor-2
3.  arbeiten meist NICHT so tief im Rauschen  wie pactor-2


73 Alf -DF7ML-




2. RE ---------------------------------------------------------

>@Thomas zum Rechenaufwand:

>Re: Korrelation ist besser statt hohe Sendeleitsung!!!

>N*N      ->Diskrete Faltung   [summe über k]  f(k) * g(n-k)

>F = Fouriertransformation
>N*log(N)      -> schnelle Diskrete Faltung   F( f(k) * g(n-k))

>bei der schnellen Faltung ist der Rechenaufwand eher gering.

>@AxelR.

>PSK31 arbeitet nicht mit Korrelation ,sondern mit 31
>Subträgern.

haaaa ... das waere ja ganz neu !! ( PSK-31 mit 31 Traegern !!)
und mit 31 Traegern  dann sicher nicht sooo schmalbandig... oder ??

>Diese werden auch Redundant gesendet und dann später über
>eine statistische Mittelung die Information gewonnen. Das Prinziep
>gleicht aber der Korrelation. Die Korrelation ist aber um einiges
>Effektiver als PSK31.

>Paktor und Amtor arbeiten mit Frequenzumtastung und sind für diesen
>zweck nicht geignet

;-)) da hat aber der Autor seine "Hausaufgaben" nicht richtig
gemacht
Pactor-2 und Pactor-3 arbeiten mit "QPSK Modulation"
und bei pactor-3 werden bis zu 18 toene verwendet
    ( adaptive je nach Linkguete )

siehe auch dazu www.scs-ptc.com


73 Alf  -DF7ML-

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Schon wieder das Geschwätz mit "Signalen unter dem Rauschen"
Das ist Humbug. Es kommt auf die Rauschbandbreite des gesamten Systems
an, egal, ob die hochfrequenzseitig, auf der Zwischenfrequenz, auf der
Niederfrequenz oder erst in der digitalen Aufbereitung ( zum Beispiel
mit Korrelation) auf den endgültigen Wert beschränkt wird.
Für eine bestimmte geforderte Datenrate gibt es für eine gegebene
Funkstrecke einschließlich Antennengewinn einen physikalisch nicht
unterschreitbare Sendeleistung.
Die Aufspreizung auf HF-Seite nutzt hauptsächlich bei diskreten
Störungen, gegen breitbandige rauschartige Störungen wie das oben
erwähnte PLC hilft das auch nicht.
Diese Aufspreizung macht übrigens bereits das Breitband-FM des
UKW-Rundfunks , dort spricht man vom Demodulationsgewinn, weil die
HF-Bandbreite von ca 200-300 kHz größer ist als die NF-Bandbreite (auch
daher rauscht Stereo auf UKW mehr als Mono, da die NF-Bandbreite vor dem
Decoder über 40 kHz beträgt, außerdem ist das Differenzsignal schwächer
moduliert).

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
Datum:

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Die Funkstrecke kann allerdings gelegentlich durch wetterbedingte
Überreichweiten (bei optischen Überreichweiten heißt sowas Fata
Morgana) deutlich geringere Dämpfung aufweisen, als zu normalen Zeiten.
Das ist eine in der Atmosphäre erfolgte Bündelung. Die oben genannte
Zerstreuung der ausgesandten Leistung auf eine mit der dritten Potenz
der Entfernung steigenden Fläche ist damit zeitweise verringert.

Autor: alpha (Gast)
Datum:

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Oehm, aber 16 mW nach Australien klingt schon irgendwie irre...

Autor: Wolfgang Horn (Gast)
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Hi, Christoph,

Du: "Schon wieder das Geschwätz mit "Signalen unter dem Rauschen"
Das ist Humbug."
Meist ja. Das Shannon'sche Theorem ist so wenig außer Kraft zu setzen
wie der Energieerhaltungssatz.

Das Träumen davon hat aber wohl eine hohe Faszination.

Aber:
"gegen breitbandige rauschartige Störungen wie das oben erwähnte PLC
hilft das auch nicht."
Jein. Spread Spectrum war mal meine Spezialität.
Der Prozeßgewinn durch Korrelation funktioniert, solange genügend
Bandbreite da ist.
Aber: Je breitbandiger HF- und ZF-Zweige, desto eher begrenzen die
Intermodulationen.

Zur Ortung:
Du: "weil man den [Spread-Spectrum]Schwarzsender nicht orten kann."
Doch. Durch Korrelation der Signale an zwei oder mehr Antennen an
verschiedenen Orten. Die Peilempfänger der DDF01x-Serie von
ROHDE&SCHWARZ finden da ihre Grenze in der Kapazität der
Richtfunkstrecken.

Ciao
Wolfgang Horn

Autor: SuperUser (Gast)
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> Oehm, aber 16 mW nach Australien klingt schon irgendwie irre...
Vorsicht, das war aber bei einer ganz anderen Frequenz. 14MHz und
140MHz ist ein sehr grosser Unterschied in der Ausbreitung. Mit
140MHz@18mW wird er wohl erst gar nicht bis zur Ionosphäre kommen...

Processing Gain:
Übliche GPS Empfänger arbeiten bis 40dB unterhalb des Rauschens, die
neuen Indoor GPS sogar bis 60dB unterhalb des Rauschens. Da müssen sich
die Amateurfunker wohl noch mal eine Scheibe bei den Profifunker
abschneiden..

Aber wie Wolfgang schon richtig schreibt, die Grenzen setzt wohl nicht
die Rechenleistung sondern eher die Linearität der Empfänger. Das zu
empfangene Signal muss zumindest über die A/D Wandler des Empfängers
kommen, sonst kann man korrelieren wie man lustig ist.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
Datum:

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Auch für GPS gilt das "unter dem Rauschen" meint die HF-Bandbreite von
etwa 1 MHz, nicht die Rauschbandbreite des Systems die eher bei 100 Hz
liegt, das ist ein Faktor 10000 oder 40 dB Verbesserung.

Wir haben aber die Zwischenfrage von Luca/"Rn-Spion" nicht
beantwortet:
Eine Videoübertragung läßt sich kaum mit irgendwelchen Tricks
bandbreitereduzieren, wenn sie analog passiert. Also bleiben nur die
üblichen Methoden, die Dämpfung der Übertragungsstrecke incl. Antennen
zu verringern. Legal ist die Verwendung von Richtantennen auf der
Empfangsseite und sendeseitig die Ausnutzung der legalen Möglichkeiten
beim Antennengewinn. Die üblichen legalen Videosender arbeiten wie WLAN
im 2,4GHz Band. Eine Gitterparabolantenne für dieses Band hat immerhin
bis zu 20 dB Gewinn gegenüber Dipol oder Rundumstrahler.
Abbildung und Preis zum Beispiel hier:
http://www.id-elektronik.de/produkte/13cm/index.htm
Wenn die Antenne über ein längeres Kabel angeschlossen ist, verringert
auch ein Vorverstärker nahe der Empfangsantenne den Einfluß der
Kabelverluste. Auf 2,4 GHz haben Koaxkabel eine nicht
vernachlässigbaren Dämpfung.

Autor: SubSonic (Gast)
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Etwas vom Thema ab:

Bei diesen minimalsten Sendeleistungen, die hier scheinbar möglich
sind, kommt mir der Gedanke, ob das nicht ein Erklärungsmodell für
Telepathische Gedankenübertragung sein könnte.

Ein Gehirn denkt irgendwas, und der Empfänger denkt etwas ähnliches ,
beide "Denkwellen" (sind ja irgendwie elektomagnetisch) überlagern
sich und korellieren und es kommt zu einem Informationsaustausch.

Mir geht es jedenfalls manchmal so, wenn man auf einer 'Wellenlänge'
mit einer ander Person ist, dann fühlt sich das manchmal wirklich so
an, als ob die Ideen 'Von Aussen' kommen.....

Autor: AxelR. (Gast)
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@DF7ML

>@AxelR.

>PSK31 arbeitet nicht mit Korrelation ,sondern mit 31
>Subträgern.

haaaa ... das waere ja ganz neu !! ( PSK-31 mit 31 Traegern !!)
und mit 31 Traegern  dann sicher nicht sooo schmalbandig... oder ??

Komm, lass ihn machen. Ist doch ein schöner Thread geworden.
Aber warum er nun kanpp unterm 2Band sendet, verstehe ich nicht. Ist
mir auch egal. Da ich beruflich etwas mit sowas zu tun habe, könnte
ich evtl. die eine oder andere Frage beantworten (siehe <<Die
Peilempfänger der DDF01x-Serie von
ROHDE&SCHWARZ finden da ihre Grenze>> ginge so in die Richtung).
Da Franz aber immernoch keine Frage gestellt hat - darauf hingewiesen
habe ich ihn schon
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-393433...
- lese ich nur noch mit und kann mir das eine oder andere Schmunzeln
nicht verkneifen.

73 de DG1RTO

AxelR.

Autor: alpha (Gast)
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Hat irgendwer von euch ein paar nette Links zur Thematik? Wie gesagt,
ich waere besonders an Deconvolution interessiert.

Autor: Unbekannter (Gast)
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> ich waere besonders an Deconvolution interessiert.

  Convolution im Zeitbereich == Multiplikation im Frequenzbereich

  Deconvolution im Zeitbereich == Division im Frequenzbereich

That's it.

Autor: alpha (Gast)
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Tatsächlich? Wie nett. Aber wie kann ich damit mein Signal noch
schaerfen?? Dafuer nimmt man Deconvolution in der Bildbearbeitung doch

Autor: Christoph H. (Gast)
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>Etwas vom Thema ab:
>Bei diesen minimalsten Sendeleistungen, die hier scheinbar möglich
>sind, kommt mir der Gedanke, ob das nicht ein Erklärungsmodell für
>Telepathische Gedankenübertragung sein könnte.

Eine schöne Idee, aber ich würde lieber nicht weiter forschen, für
solche Ideen wird man normalerweise für verrückt erklärt, solanga man
keine Experimentellen Beweise hat.

Ich hätte auch noch was esoterisches:

Leider ist das ganze SETI Projekt  (http://www.setigermany.de/) für die
Katze, weil die Ausserirdischen sich einfach nicht an die
Funkübertragungsstandarts des 19.ten Jahrhungderts der Menschheit
halten wollen und schon sei 10.000 Jahren rauschartige
Korrelationssignale zur Kommunikation benutzen ( Läst sich übrigens
ganz einfach beweisen: siehe kosmisches Hintergrundrauschen ).

Im Laufe der Evolution der verschiedenen Intelligenzen unserer Galaxie
hat es sich sogar als überlebensnotwendig für die einzelnen Rassen
erwiesen, die Kommnikation durch Sendesignale, deren Leistung unter der
Signalstärke des Hintergrundrauschens
(http://de.wikipedia.org/wiki/Hintergrundstrahlung) liegen, zu
verstecken.

Na, ist das gut ?

Autor: Christoph H. (Gast)
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Da sich viele schon die ganze Zeit eine Schaltung zum ausprobieren
wünschen, habe ich mal eine skiziert ( siehe Dateianhang ).

Die Übertragungsdistanz dürfte zwar nur im Meterbereich liegen, dafür
ist das Ganze aber sehr einfach aufgebaut und man kann mit einem
AVR-experiementieren.

Autor: SubSonic (Gast)
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Ausserirdische Intelligenzen kommunizieren (und reisen) natürlich mit
Überlichtgeschwindigkeit mit uns noch nicht bekannten Technologien

Abgesehen davon, was würde eine ausserirdische Intelligenz für eine
Signalform zur Korrelation verwenden ? Weiter oben steht, es soll
nichts einfaches (Rechteck, Dreieck) sein, wie kann man also
rausfinden, ob überhaupt ein Signal gesendet wird (Weiter oben steht,
das geht mit 2 Antennen)
Wird das mit kosmischen Signalen auch schon probiert ?

Autor: ab cd (Gast)
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Wolfgang schrieb:

Das Träumen davon hat aber wohl eine hohe Faszination.

Jetzt aber zurueck auf den AVR Boden.
Irgendwie erinnert mich das Getue...an die JahrmarktsSonderverkaeufer:
das Volk glaubt ja alles.

Mit ihrem Staubtuch(avr) koennen sie den Mond polieren.

Autor: Marco S. (masterof)
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abo

Autor: alpha (Gast)
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Bevor die Diskussion hier komplett ins Sinnlose abgleitet. Vielleicht
kann mir jemand noch mal sagen ob ich die Sache korrekt verstanden
habe:
Gehen wir zuerst einmal von einer unmodulierten Audiouebertragung aus.
Mein Bitstream (1 0 1) wird nun mit einem Vektor multipliziert, der
meinen speziellen Rauschcode enthaelt ([0 0.5 0 0 1 3]). Damit bekomme
ich jetzt einen Signalvektor ([0 0.5 0 0 1 3] [0 0 0 0 0 0] [0 0.5 0 0
1 3]). Den sende ich ueber meinen Lautsprecher und empfange ihn auf der
anderen Seite mit einem Mikrofon.  Dort lasse ich eine
Kreuzkorrelationsfunktion ueber den Vektor laufen, die ich thresholde
und zwei Peaks erhalte, woraus ich meinen Urpsrungscode rekonstruiere
(1 0 1). Ist das so korrekt? Wenn ich das ganze jetzt per Funk machen
will, sende ich dieses Audiosignal ueber einen Kanal? Ganz simpel
gesproche, sende ich meinen Signalvektor an den Mikrofoneingang eines
Handfunkgeraetes und rekonstruiere aus dem Audiosignal des
Gegenstueckes am anderen Ende der Verbindung?

Alpha

Autor: Markus K. (markus-)
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Ich hatte eigentlich gedacht, dass auch die 0 einen Code erhält, denn
aus der Korrelationsfunktion fallen ja nicht saubere 0en und 1en raus.
Wenn das Signal gestört wird, dann kann man nach Deiner Methode keine 1
mehr erkennen und geht deswegen davon aus, dass es eine 0 ist. Codiert
man beides, dann wird klar, dass man weder 1 noch 0 empfängt und
deswegen wohl kein Empfang bzw. eine Störung vorliegt.

Markus

Autor: Thomas (Gast)
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Genau, irgendwie scheinen viele zu glauben eine 0 sei weniger wert als
eine 1. Dabei ist beides absolut gleichwertig, in beiden steckt die
gleiche Menge an Information. Man kann auch z.B. 16 verschiedene
Symbole definieren und dann direkt 4 Bit auf einmal übertragen. Zu
beachten ist noch, dass das Symbol DC-frei sein muß, also Mittelwert=0.

Autor: Unbekannter (Gast)
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Hallo alpha, Franz oder ...
du bist vollkommen merkbefreit, nicht? Was soll das für ein Rauschen
sein, das sich mit dem Nutzsignal multipliziert?

Chrisoph H ist dir zuvorgekommen und hat das komplette System bis ins
kleinste Detail ausgearbeitet. Wie wärs wenn du es ertmal nachbaust und
verinnerlichst, bevor du weitere abstruse Ideen zur Diskussion stellst?

Autor: alpha (Gast)
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Unbekannter danke fuer Deine sinnlosen Worte. Wo ist denn das Projekt so
genau beschrieben? In diesem Thread auf jeden Fall nicht. Und die
sinnlose kleine Schaltung nuetzt mir zum Verstaendnis nichts.
Danke fuer den Hinweis bzgl. DC frei und 0 selbst kodieren. Das ist
natuerlich sehr wichtig. Aber sonst stimmt es in etwa was ich
geschrieben habe? Auch zur Funkuebertragung?

Autor: Christoph H. (Gast)
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Zum Verfahren:

Man kann tatsächlich unterschiedliche Zeichen mit verschiedenen
Korrelationssignalen kodieren.

1. Die einfachste Möglichkeit ist die von alpha genannte: bei 1 das
Korrelatiossignal senden und bei 0 einfach nichts senden.

2. Für 0 und 1 zwei verschieden Korrelationssignale verwenden

3. eine beliebige Anzahl von Zeichen mit jeweils unterschiedlichen
Signalen kodieren.

Vorteil 1: nur ein Korrelator notwendig ( wichtig, wenn die
Rechenkapazität begrenzt ist )
Nachteil 1: Man muss eine Schwelle finden, bei der das Ergebnis des
Korrelators als 1 interpretiert wird.

Vorteil 2: Die Unterscheidung zwischen 0 und 1 findet einfach über die
jeweils größere Amplitude statt, damit wird das Verfahren von der
Signalstärke unabhängier als bei 1

Nachteil von 2 und 3: Der Rechenaufwand steigt mit der Zahl der
Korrelatoren

@alpha
Die Schaltung ist nicht sinnlos. Sie trägt zwar nicht zum Verständnis
der Korrelation bei, sie stellt allerdings den minimalen Aufwand an
Bauteilen dar um eine einfachen Funkstrecke für Meterdistanzen zu
realisieren und praktische Erfahrungen mit Korrelationsempfänger zu
sammeln. Falls jemand eine Möglichkeit findet, mit noch weniger Aufwand
eine Schaltung zu realisieren, würde es mich freuen, wenn diese gezeigt
würde.

@Unbekannter:
halte dich aus diesem Thread endlich fern, solange du keine
konstruktiven Beiträge lieferst.

Autor: Unbekannter (Gast)
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ihr maßt euch ganz schön viel an. alpha bzw. Franz bezeichnet deine
Schaltung als sinnlos und schon regst du dich wieder auf und willst mir
den Mund verbieten. Es kennt sich eben nicht jeder so gut aus wie du,
und ich möchte gern meinen kleinen Beitrag zum gelingen des Projekts
beitragen. Dabei wiederhole ich nicht Punkte, die schon 2-3 mal
gepostet wurden, sondern weise lieber darauf hin, wenn Franz mal wieder
den Faden verliert. Nur so kommen wir weiter.

Autor: alpha (Gast)
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Lieber Unbekannter, Du treibst also auch in diesem Thread Dein Unwesen.
Deshalb wirst Du hiermit ganz offiziell zum Mikrocontroller Haustroll
ernannt. Frag mal Andreas ob er ne Plakette fuer Dich springen laesst.
Halt einfach die Klappe. Nach den Worten eben von Christoph kommt es
mir naemlich nicht so vor als haette er keine Ahnung...

Autor: ab cd (Gast)
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...frage mich ob schon mal einer von den supertheoretikern einen am
empfaenger gebaut ,getestet und das rauschen auf dem skope gesehen
hat.
Was/wie soll denn dem sender/traeger aufmoduliert werden? rauschen?
Wie soll denn die eingangsstufe des empfaengers aussehen? verstaerker
und komparator?

es wird zeit etwas konkreter zu werden
ob sowas im elektrisch verseuchten raum des hauses ueberhaupt
funktionieren kann bezweifle ich ....ganz abzusehen von der miserablen
uebertragungsgeschwindigkeit...was wuerde da Peter Danni sagen?

Autor: Markus K. (markus-)
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@ab cd:
Wieso willst Du Rauschen versenden? Das Rauschen ist doch eh' schon
da. Man sendet ganz normal das modulierte Signal und das geht dann
wegen der geringen Sendeleistung bzw. wegen der großen Entfernung im
Rauschen unter.

Und warum sollte das im Haus nicht funktionieren? Die Funkthermometer
funktioneren doch auch mit sehr billiger Hardware. Warum sollte da ein
besseres Verfahren plötzlich nicht mehr funktionieren? Wie hoch die
Übertragungsrate ist hängt natürlich von Deiner
Bandbreite/Sendeleistung und der Entfernung ab. Beispiele wurden hier
im Thread ja genügend genannt.

Markus

Autor: alpha (Gast)
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Gehe ich richtig in der Annahme, dass ich bei benutzung eines
Handfunkgeraetes aof die Bandbreite eines seiner Kanaele angewiesen
bin? Macht das das ganze Verfahren nicht sehr leicht zu orten? Ist doch
auch egal ob man chinesisch oder deutsch redet...

Autor: Markus K. (markus-)
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@alpha:
Na klar. Mit einem normalen Handfunktgerät hast Du volle Sendeleistung
und der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der höheren Reichweite. Aber
natürlich bist Du im normalen Sendebereich auch ganz normal zu orten.

Markus

Autor: Christoph H. (Gast)
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>Was/wie soll denn dem sender/traeger aufmoduliert werden? rauschen?
>Wie soll denn die eingangsstufe des empfaengers aussehen? verstaerker
>und komparator?

Falls Du Dich auf die von mir gepostete Schaltung beziehst, dann dazu
folgendes:

Die Trägerfrequenz beträgt 125Khz. Dieser Träger wird mit einem binären
zufallsverteilten Signal ( das Korrelationssignal ) moduliert.
Der Sendeschwingkreis muss natürlich auf die 125Khz abgestimmt werden.

Der Empfangsschwingkreis wird mit einem auf 125 abgestimmten
Schwingkreis einem Demodulator zugeführt ( Diodengleichrichter mit
Tiefpass ). Der Ausgang dieses Demodulators wird direkt dem AD-Wandler
zugeführt, der das Signal mit 2Khz abtastet. Dieses Signal der
Korrelation unterzogen.

Allerdings schlage ich zum Verständnis der Korrelation die Experimente
mit Matlab Mikrofon und Lautsprecher vor. Dann reduziert sich das Ganze
auf Software.

Autor: Axel (Gast)
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Hier mal ein Versuch, das Ganze anschaulich darzustellen, so wie ich das
mal für GPS verstanden hatte (ist aber schon 10 Jahre her, also schreibe
ich hier u. U. kompletten Blödsinn :-) ).

Mal angenommen, ich würde die Bitfolge 1011 senden wollen. Datenrate
möge mal 1 Hz sein.

Dann hätte ich eine Bandbreite von einem Hz. Sowas könnte man ja mit
einem 433 MHz Billigsender problemlos senden. (AN AUS AN AN).
Allerdings ist die Reichweite recht gering.

Jetzt falte ich das Ganze, beim GPS wird meines Wissens dazu ein Code
entweder direkt oder invertiert gesendet.

Als Faltungscode nehme ich einfach mal die Folge 10110101 für das
Beispiel.

Dann würde man also 10110101 01001010 10110101 10110101 senden. Um die
1 Hz Datenrate zu erreichen müsste ich also jetzt mit 8 Hz senden.

Auf Empfängerseite müsste man sich jetzt auf diese Folge
synchronisieren. Da sind die üblichen Pendelempfänger nicht unbedingt
ungeeignet, die geben eine schöne 1-Bittige Signalfolge aus. (Ich
ewrinnere mich, dass damals alle GPS analog Forntends auch nur einen 1
Bit Wert ausgegeben haben, um die nachfolgenden Berechnungen einfach zu
halten) Da man weiss, dass nur 10110101 oder 01001010 gesendet wurde,
kann man jetzt schauen, ob die empfangene Signalfolge eher ersteres
(als eine gesendete 1) oder letzteres ist (also eine 0).

Damit habe ich das Ganze darauf reduziert, ob die empfangene
Signalfolge wahrscheinlicher die Eins Bitfolge ist oder die invertierte
Bitfolge ist. Im Prinzip muss ich den empfangenen Datenstrom so lange
gegen mein "Sollwert" 10110101 bzw. dessen invertiertes verschieben,
bis ich die maximale Anzahl von Übereinstimmungen habe. Dann habe ich
entsprechend die '1' oder !0! detektiert und mich aufsynchronisiert.


Das liesse sich aber auch auf einem Achtbitter noch problemlos
realisieren. Könnte man auch die SPI für nutzen.

Und die Länge des Faltungscodes kann man ja entsprechend der
Leistungsfähigkeit des Rechners erhöhen.

Gruss
Axel

Autor: Benedikt (Gast)
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Allerdings eignen sich 433MHz Sender nicht wirklich für sowas:
Ab einer bestimmten Entefernung geht das Signal sehr schnell weg, da
der Empfänger digital arbeitet: Ist das Signal unterhalb einem
bestimmten Pegel kommt bei einigen Empfängern garnichts an.

Mit einem simplen Geradeaus Empfänger könnte man bessere Ergebnisse
erziehlen.

Autor: alpha (Gast)
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Kennt jemand Links zu Projekten die sowas realisiert haben und auch
detailliert drueber schreiben?

Alpha

Autor: Lai (Gast)
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Ach ja auf deutsch heißt das Ganze auch Codemultiplex
http://de.wikipedia.org/wiki/Codemultiplex

Autor: Marko B. (Gast)
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Autor: Unbekannter (Gast)
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Ich muss hier mal Eins klar stellen:

Hier auf mikrocontroller.net treibt sich seit einiger Zeit ein falscher
Unbekannter herum. Der postet unter meinem Namen und ist recht
aggressiv.

Wenn also irgendwelche dummen Kommentare von "Unbekannter" kommen,
kann man sie getrost ignorieren.

Meine wenigkeit hat einen anderen Forumteilnehmer hier noch nie verbal
angegriffen.

Autor: alpha (Gast)
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Aha. Toll. Troll. Muha

Autor: beta (Gast)
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@Unbekannter
> Wenn also irgendwelche dummen Kommentare von "Unbekannter" kommen,
> kann man sie getrost ignorieren.

Bitte, gern geschehen!

Autor: Unbekannter (Gast)
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Hier noch ein Link für Interessierte:

   http://mathworld.wolfram.com/BarkerCode.html

Autor: Christoph H. (Gast)
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> http://linas.org/theory/seti.html

Uhh ... ganz schön ausführlich. Da denkt man immer, man wäre der erste
mit einer Idee, aber nein ... Aber zum Trost bleibt, dass wir auf
einige Gedanken doch selbst gekommen sind.

Ich überlege die ganze Zeit, ob es nicht sinnvoll wäre, ein Wiki über
das Thema Korrelationsempfänger und passende eigene Experiment
anzulegen. Eine Wiki habe ich noch nie gemacht, weiss aber, dass es im
Netz einige freie Wikis gibt. Man könnte die sinvollen Informationen
aus diesem Thread dort hineinkopieren. Dann wird das Ganze etwas
übersichtlicher.

Hat jemand schon mal sowas gemacht ?

Autor: Bernhard S. (bernhard)
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abo

Autor: Thomas (Gast)
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Schaut euch das mal an, haltet ihr das für realistisch oder versucht da
nur jemand Ängste zu schühren um seine Produkte auf den Markt zu
bringen? Ich meine, was für einer Bitrate würde das entspechen ein
komplettes Monitorbild in Echtzeit zu übertragen? Würden solche Geräte
denn nicht durch die EMV Prüfung fallen? Da gibt es doch strenge
Vorschriften, was die Abstrahlung angeht.


http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,431792,00.html

Autor: Malte __ (malte) Benutzerseite
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Für Röhrenbildschirme war mit das bekannt. Und wenn für Röhrenmonitore
100m und mehr gehen, warum nicht auch Flachbildschirme in geringerem
Abstand? Ansonsten hatte ich vor Jahren mal eine Seite (leider keinen
Link gemerkt :-( ) auf dem es (angeblich) ein Programm gab welches
einen Monitor so gezielt ansteuerte dass sicht direkt neben dem Monitor
platzierte DCF77 Uhr nicht nur stören sonder auch eine bestimmte neue
Zeit einstellen ließ.

Autor: Thomas (Gast)
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Lern doch bitte mal einen gescheiten Umgang mit dem Komma. Deine Texte
nerven echt.

Ein Komma hier, ein Komma da. Kein Komma hier ,hier nicht!

Autor: Alpha (Gast)
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"- Lösungsalternativen"

Irgendwie gefaellt es mir nicht, wenn ich Dir Loesungsalternativen
mailen soll...

Autor: Alpha (Gast)
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Autor: Christoph H. (Gast)
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Ärgerlich, wenn ein eigentlich sinnvolles Forum durch solche Leute
kaputt gemacht wird.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Lieber Franz

Ich kann mich nur noch einmal wiederholen:
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-393433...

Ich, also wir in unserer Firma, hätten Bedarf.
Aber das ging ja schonmal unter...

Ich möchte also also genau solch eine Linkstrecke aufbauen. Genaue
Frequenz darf ich nicht nennen. Sie befindet sich im oberen 2Meter
Band.
Die Bandbreite ist auf 1Mhz begrenzt, die maximale Ausgangsleistung auf
1Watt. Eine maximale Übetragungsgeschwindigkeit von 9600Baud ist
anzustreben.

Bitte mailen Sie mir eine Angebot mit Angabe von Lieferzeit,
Produktionskapazität und vereinbaren Sie bitte einen Termin zwecks
Livedemonstration .

Vielen Dank

AxelR.

LHR-electronics@gmx.de

Autor: Alpha (Gast)
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'Ärgerlich, wenn ein eigentlich sinnvolles Forum durch solche Leute
kaputt gemacht wird.'

Da kann ich nur zustimmen. Franz hat uns hier einiges sehr duennes uber
das Verfahren berichtet. Zitat: "ein wenig zusätzlicher Algorhitmik auf
die hier nicht länger eingehen möchte".
Dagegen haben viele Leute deutlich sinnvolleres gepostet und "Franz"
hat abgestaubt ohne wirklich auch nur ein Quentchen hilfreiche
Information rueberwachsen zu lassen (irgendwas was ueber Wikipedia
hinausgeht). Und dann kommt so ein Post wie sein letzter, in dem er das
Verfahren sogar noch als "Franz' Korrelationsmethode" bezeichnet.
Dreister geht es ja nicht mehr. Und wenn jemand mit ihm
zusammenarbeiten will, soll der moeglichst sein ganzes Konzept
mtschicken. Lieber Franz, moechtest Du vielleicht noch den Schaltplan
und den Code?
Aber Grund zur Besorgnis besteht nicht. Es gibt soviele Beitraege ohne
Sinn, wen stoert schon was Franz, ich oder Unbekannter sagen? Einfach
auf den naechsten Faden gehen! Immerhin war die Diskussion abseits von
Franz sehr interessant hier. Ich werde das Verfahren mal ausprobieren
mit Lautsprecher und Mikro...

Autor: MaG (Gast)
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@ Axel Rühl

sehr gute Methode um raus zu finden wie real die Idee von Franz
wirklich ist. Also bitte sei so gut und lass uns alle wissen ob er dir
wenigstens ein Angebot gemacht hat oder gleich den Schwanz eingekniffen
hat.


Thx
MaG

Autor: Franz (Gast)
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Also das geht jetzt wirklich zu weit !!!!

Der die Postings ab "Autor: Franz Datum: 20.08.2006 14:59" mit Franz
das definitiv nicht ich!!! Das kann
unser Admin mit sicherheit anhand der IP - Bereiche bestätigen, da ich
immer nur von einem Anschluß
aus meine Beiträge schreibe. Und das war mit sicherheit auch mein WG
Nachbar nicht, da ich ihn eben gefragt habe.


Es wird kein Angebot von mir geben, was Fertigung betrifft.
Ich habe dazu vor etwa 9 Tagen geschrieben das ich hier eine
Entwicklung ins Netz stellen werde und
zwar ohne Auftrag und zwar KOSTENLOS. Ich besitze dazu nämlich keine
Fertigungswerkstadt  und
schon garnicht das Kapital dazu ,das in Serie zu produzieren. Der Grund
warum ich dafür Zeit brauche:
Die Lösung von der ich  gesprochen habe, ist für  jemanden anderes
entwickelt worden.  Ich krieg nen
tierischen Ärger ,wenn ich das hier 1:1 hier reinstellen würde ,da ich
mit der Software und Schaltung die
Rechte an dieser einen speziellen Lösung legal verkauft habe. Mein
großer Fehler war es ,das am Anfang nicht
klar und Deutlich gesagt zu haben. Wenn ich von der Lösung gesprochen
habe ,dann meine ich irrtümlicher
Weise immer das verkaufte Projekt.

Die Software(neue Lizenzfreie Version) muß ich komplett neu entwickeln,
da ich nur noch den
Assembler -Code für einen ARM7 Core habe. Um mir den Aufwand etwas zu
reduzieren,
werde ich mich auf den reinen Softwareteil beschränken. Mein jetziger
Stand ist ein C Projekt,welches
sich problemlos auf jeden Prozessor übersetzen läßt. Nur eben
funktioniert es noch nicht so rund ,
das ich es jetzt schon hier reinstellen möchte.

Die neue Version ,hat noch ein paar Features mehr,als die meines
ursprünglichen Auftraggebers:

-Korrelationsmethode
-OFDM mit FFT, um anstatt höherer Reichweite eine höhere Datenrate zu
erreichen. Das würde dann
  auch problemlos mit PMR- Funkgeräten funktionieren. Allerdings nur
mit der dafür vorgesehenden Reichweite
  von ca. 3 Kilometern bei freier Sicht.

Jetzt könnt Ihr Euch sicherlich vorstellen, das da noch viel zu testen
ist ,um das Ding ans laufen zu kriegen.

Und an aller AVR Freunde:
Meine Benchmarks verlangen mindestends nen ARM core mit etwa 60 Mhz.
Also ordert schonmal
nen Paar Phillips LPC' und legt die AVR's beiseite g.

Autor: Alpha (Gast)
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Jepp, der Beitrag war >>Satire<<, wie ihm unschwer zu entnehmen ist. Der
ganze Thread dreht sich ja um ein Fake. Das klingt doch auch schon viel
besser jetzt. Es wird also was fuer alle geben. Prima. Ich denke aber
dass es besser waere, wenn es ein AVR Projekt gibt. ARMs sind fuer fast
alle hier schwer verwendbar. Die Seite heisst ja mikrocontroller.net und
nicht mikroprozessor.net. Gibt es vielleicht irgendwen anderes, der eine
Loesung fuer einen  AVR entwikeln kann? Ich werde, wenn ich Zeit finde,
mal eine kleine Audioloesung fuer Matlab die Woche oder naechste Woche
reinstellen.
Fuehl Dich nicht so angegriffen Franz, aber es gibt eben einen Haufen
Leute die hier her kommen, behaupten sie machen sonstwas und wollen
eigentlich nur ihre Hausaufgaben gemacht haben.

Autor: Franz (Gast)
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NEIN, aufm AVR wird das vorerst nicht laufen, da ich noch
einige Zusatzfunktionen(FFT, mehrere Symbole ,e.t.c.) mit eingebaut
habe, die halt resourecenfressend sind.

Ein LPC von Phillips  kostet genausoviel wie ein AVR und ist sogar noch
einfacher zu programmieren. Nämlich per Bootloader über die RS232 -
Schnittstelle. Der AVR wird
durch den ARM Prozessor in Zukunft sicherlich ersetzt und gehört somit
zu den aussterbenden Controllern. Außerdem ist ein LPC kein
Mikroprozessor ,sondern ein Mikrocontroller wie ein AVR. Nur halt mit
viel mehr Power!!!!
AVR 's unterstütze ich für meine Projekte definitiv nicht mehr .
Villeicht findet sich hier dann jemand, der meinen C Quelltext ,wenn er
fertig ist ,an einen AVR zu optimieren und anzupassen.

Autor: alpha (Gast)
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Ähm, nicht so schnell mit den jungen Pferden, ARM und AVR sind schon
zwei verschiedene Paar Schuhe. Der ARM ist eher die Brücke zwischen AVR
und Pentium, der wird keinen der beiden verdrängen. Was braucht der an
Strom? Was kann er an tollen eingebauten Funktionen? Gibt es den für
Motorcontrol-Apps? Warum Porsche fahren wenn man nur mal aufs Klo will?

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Noch nie was vom AT91SAM7 oder LPC2000 gehört?

Autor: alpha (Gast)
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Klar gibt es auch da wieder Brücken und Übergänge, aber dann werden die
AVRs eben billiger werden. Es geht ja nur darum, dass es eine totale
Verschwendung wäre einen USB-Weihnachtsbaum mit einem ARM auszurüsten.
Oder?

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Für einen USB-Weihnachtsbaum vielleicht, aber wenn's um lange
Korrelationen und FFTs geht tut man sich mit dem AVR nur unnötig
schwer.

Autor: Thomas (Gast)
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Ich plenke ,du plenkst ,wir plenken. Ist das ,vielleicht ,Absicht?

Autor: alpha (Gast)
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@ Andreas: Wohl wahr, wohl war. Aber ich denke da werden die
Skriptkinder hier nicht glücklich damit sein...

Autor: Christoph H. (Gast)
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Dass ein ARM so günstig zu haben ist, scheint ein Wunschtraum zu sein:

ATmega8: 1,85 ( Reichelt)
ARM: 4,90

Da behaupte ich doch glatt, der ARM ist mindestens doppelt so teuer.

Autor: Markus K. (markus-)
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> Dass ein ARM so günstig zu haben ist, scheint ein Wunschtraum zu
sein:

> ATmega8: 1,85 ( Reichelt)
> ARM: 4,90

Einen LPC2101 (8KB Flash, 2KB RAM) gibts bei Reichelt für 2,50 Euro.

Markus

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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ATmega8: 1.85
LPC2103: 2.50

ATmega32: 3.50
LPC2103:  3.75

Der Preisunterschied zum AVR ist im Hobby- und Kleinserienbereich also
völlig zu vernachlässigen. Und die nächste, noch-lower-cost-Generation
ist schon im Anmarsch (Cortex M3).

Autor: Hauke Radtki (Gast)
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AVR und aussterben? Ich denke vorerst nicht. Ich habe zumindest nicht
vor ein Lauflicht mit nem ARM zu machen ...

Autor: Dennis Sperlich (hertzschueler)
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"Der Preisunterschied zum AVR ist im Hobby- und Kleinserienbereich
also
völlig zu vernachlässigen. Und die nächste, noch-lower-cost-Generation
ist schon im Anmarsch (Cortex M3)."

Dafür baut sich ein System mit AVR sehr viel leichter auf, vor allem im
Hobby Bereich.

Autor: Marco S. (masterof)
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avr und arm ist etwa so wie vw golf und mercedes Aktros.
Mit beiden kann man 750Kg-Anhänger ziehen.

Autor: SuperUser (Gast)
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Na ja, ich werde wohl auch keine AVR Projekte mehr machen. Zu der
deutlich höheren Performance der ARM7 kommt ja auch noch die niedrigere
Leistungsaufnahme und niedrigere Versorgungsspannung.

Habe mir ein LPC2148 Board besorgt - 512k Flash/32k RAM  60MHz 
32-bit zum Preis eines Atmega128.

Autor: Markus K. (markus-)
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@SuperUser:
Die AVRs waren mir bisher immer schnell genug, aber natürlich gibts
auch genügend Projekte, die die Leistung brauchen (MP3 in Software
u.dgl.)

Aber wieso sollte ein AVR mehr Strom brauchen als ein Arm7?
Ein LPC2148 braucht in einer Endlosschleife bei 10MHz 15mA, während ein
Mega88 etwa 3,5mA braucht. Beide Werte bei 3,3V und laut Datenblatt.

Damit braucht der Arm7 etwa 5x so viel Strom...

Markus

Autor: Benedikt.Seidl (Gast)
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ZITAT: "Ansonsten hatte ich vor Jahren mal eine Seite (leider keinen
Link gemerkt :-( ) auf dem es (angeblich) ein Programm gab welches
einen Monitor so gezielt ansteuerte dass sicht direkt neben dem Monitor
platzierte DCF77 Uhr nicht nur stören sonder auch eine bestimmte
neueZeit einstellen ließ."

es gibt ein linux programm, mit dem kann man mp3s mit dem monitor auf
ein radio streamen:
http://www.erikyyy.de/tempest/

hier ein video davon:
Youtube-Video "CRT Radio frequency"

ich habe es mal selber getestet, war aber nicht ganz so erfolgreich.

SEIDL.

Autor: Alpha (Gast)
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So, der Sender ist fast fertig. Ich frage mich aber, ob es nicht ein
Bisschen seltsam ist, da sich fuer jede Eins und jede Nullja der Code
bzw. sein Gegenstueck wiederholen. Sowas faellt doch auf und ist mit
einer Autokorrelation auch in einem Rauschsignal nicht allzu schwer zu
entdecken, oder? Muessen die Stuecken noch ineinander geschoben werden?
Sollte man Stuecken Zufallsrauschen dazwischen einfeuegen?

Alpha

Autor: Franz (Gast)
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OK ,das war jetzt eine kurze Ansprache über den geigneten Prozessortyp.

Bitte jetzt hier nicht vom eigendlichen Thread abweischen. Theads wie
AVR va. ARM7 gibt es hier auch. Dieser Thread ist sowiso schon viel zu
lang und zu unübersichtlich geworden.

Autor: Alpha (Gast)
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Wie sieht es denn bei Dir aus Franz? Setzt Du irgendwas zwischen die
einzelnen Bits, oder haengst Du einfach die codierten bits aneinander?
Wie sieht es da mit Detektionsgefahr aus? Kannst Du mal nen Link zu
diesem ominoesen Nasa-Dokument posten?

Alpha

Autor: Alpha (Gast)
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Hehe, und noch eine kleine Frage: welche Fehlerdetektion? Sollte ja
nicht durch ein zufallig hohen Wert irrtuemlich aus dem leseraster
geworfen werden...

Autor: Christoph H. (Gast)
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alpha:
> Ich werde, wenn ich Zeit finde,
> mal eine kleine Audioloesung fuer Matlab die Woche oder
> naechste Woche reinstellen.

Dazu ist mir was eingefallen: Bei einer Audioübertragung mit
Lautsprecher und Mikrofon hat schwächt die Übertragungsstrecke einige
Frequenzen und es gibt mehr oder weniger große Phasenverschiebungen.
Eventuell schwingt die Lautsprechermembran nach.

Um diese Effekte zu kompensieren, schlage ich folgende Verfahren vor:

Abtastrate 10Khz, Korrelatiossignallänge 1024 Punkte

Signal durch Strecke übertragen und aufzeichnen. Das aufgezeichnete
Signal ist dann das zu verwendende Korrelationssignal. Damit dürften
die Eigenschaften der Strecke kompensiert sein und eine optimale
Zeichenerkennung möglich sein.

Was die Schwellen anbelangt: Man muss zwei Korrelationssignale für ein
Bit verwenden. Das mit dem größeren Korrelationsergebnis gewinnt. Ist
sowas wie ein Maximum-Likelihood Schätzer.

Autor: Alpha (Gast)
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Genau das habe ich vor. Freut mich dass meine Idee nicht ganz dumm war
:-) Habe jetzt 2000er Codes, gibt hochsiginifikante Ergebnisse bei 1:1
SNR. Das Aufzeichnen will ich schon deswegen, weil ich dann weniger
Probleme mit Nichtlinearitaeten habe. Naja, ist ja das was Du gesagt
hast...
Aber wie sieht es mit der Codewiederholung aus? Sollte ich da random
noise mit variabler Laenge zwischentun?
Aber es braucht unbedingt eine Fehlerkorrektur. Waere ein
Erkennungssignal pro Paket sinnvoll?

Alpha

Autor: Christoph H. (Gast)
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Wieso willst Du Random-Noise zwischen die einzelen Bits machen ? Ich
dachte, dass Verfahren wäre: eine Zufallsfolge für die 1 und eine
Zufallsfolge für die 0. Die Folgen kann man unmittelbar
aneinanderreihen. Die Übertragung müsste dann z.B. wie ein RS232
Protokoll erfolgen: 1 Startbit, dann die Datenbits und dann das
Stoppbit. Eine einfache Fehlerkorrektur wäre, noch ein Parity-Bit
anzufügen.
Wenn wenige Fehler vorkommen und man eine hohe Datenübertragungsrate
will, dann ist ein Pakettweise-Test sinnvoll.
Aber für die ersten Versuche sollte man da (glaube ich) noch nicht so
viel Aufwand treiben.

Christoph

Autor: Alpha (Gast)
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Ok, klingt ueberzeugend. So mach ichs.

Alpha

Autor: saibot (Gast)
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jetzt auch per glasfaser:
http://www.golem.de/0610/48305.html

Autor: daniel (Gast)
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Hallo,

der M16C hat die Korrelation schon als Hardware vorhanden

daniel

Autor: Rudi (Gast)
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Um mal ein paar Fakten in die Diskussion zu bringen: das mit der 
"Korrelation" ergibt sich aus der Formel für die theoretisch zu 
erwartende Bitfehlerrate bei optimaler Empfängerstruktur und 
Sendeimpulsen gleicher Leistung (also nicht für die ASK!)
Dann gilt
wobei Eb/No der Kanal-SNR ist und rh0_01 die Korrelation zwischen den 
Sendeimpulsen. Da die komplementäre errorfunction-Funktion eine fallende 
Funktion ist wird die Bitfehlerrate um so kleiner je größer 1-rho_01 und 
damit um so kleiner rho_01 ist. Das optimale Ergebnis wird aber nicht 
erreicht wenn die Sendeimpulse orthogonal sind (rh0_01=0, wie z.B. bei 
der OFSK) sondern wenn rho_01=-1 ist. Dies ist der Fall wenn der 
1-Sendeimpuls s_1(t)=-s_0(t) ist, also -1 mal dem 0-Sendeimpuls. Das 
dahinterstehende Verfahren ist die PSK, denn die Multiplikation des 
Trägers mit +/-1 bewirkt eine Modulation der Phase (hier: Phasensprünge 
0/pi).

Wenn es wirklich an die Grenzen gehen soll dann nimmt man eine 
Mehrwertige PSK (QPSK) in Verbindung mit einem Faltungscodierer für den 
Fehlerschutz. Der ist senderseitig sehr einfach und verlagert die 
Komplexität zum Empfänger. Deshalb in der Raumfahrt sehr beliebt.

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Jetzt geht's glaube ich etwas durcheinander. Die Korrelation wird hier 
nicht zwischen den Sendeimpulsen, sondern zwischen Chipsequenzen 
durchgeführt. Auf Chipebene trifft das rho_01=-1 zu, weil zum Senden 
einer 1 die invertierte Codesequenz der 0 gesendet wird (bzw. gesendet 
werden soll, hier ging es ja noch nicht darum Daten zu übertragen, 
sondern nur darum festzustellen wo man das Signal noch detektieren 
kann). PSK wäre als Grundlage sicherlich besser als FSK, aber das Ziel 
war ja mit billigen Modulen von der Stange ein gutes Ergebnis zu 
erzielen, und mir ist noch kein xPSK-Modul begegnet.

Ein Faltungscode ist aber bei diesen Bitfehlerraten sicher nicht 
praktikabel. Um einen Faltungscode anwenden zu können braucht man IMO 
erst mal eine "halbwegs" sichere Übertragung, also sicher genug um einen 
Symboltakt gewinnen zu können. Das ist hier diesem SNR nicht möglich. 
Und ob ein Soft Decision Decoder für einen Faltungscode der Rate <1/1000 
noch sinnvoll implementierbar ist?...

EDIT: jetzt bin ich mit meiner Antwort im falschen Thread gelandet, ich 
wähnt mich in Beitrag "Codierte Funkuebertragung (war: "Korrelation ist besser...")". Ich 
schlage vor diesen hier in Ruhe zu lassen, der hat schon genug 
Verwirrung gestiftet.

Autor: Rudi (Gast)
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Ganz im Gegenteil! Faltungscodes wie der Trelliscode funktionieren auch 
dann noch wenn blockbasierende Fehlerschutzverfahren wie Hamming-Codes 
schon längst das Handtuch geworfen haben. Sie führen die Redundanz durch 
Ausgabe eines M-Bit-Codes für jeden N-Eingangsbitblock (M>N) durch, 
wobei die Eingangsbits eine finite-state-machine umschalten. Der 
Empfänger kann dann durch Herausfinden des wahrscheinlichsten "Pfades", 
also der der den erlaubten Pfaden am nächsten ist, eine Dekodierung 
vornehmen.
Wenn wir von CDMA sprechen - das ist dann wieder etwas anderes. Da 
wollen wir deshalb unkorrelierte "Träger" / Verrauschsequenzen haben 
damit der Erwartungswert eines jeden Trägers multipliziert mit einem 
anderen Träger 0 ist. Schwierig ist da meist die Erkennung des Anfangs 
der Übertragung, also der Synchronisation.

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Dass man mit Faltungscodes grundsätzlich weiter kommt als mit Hamming & 
Co. ist mir schon klar, ich habe nur noch nie gehört dass man die bei so 
geringen Coderaten wie sie bei DSSS üblich sind (1/1000) einsetzt.

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