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