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Frequenzmultiplexverfahren

Frequenzmultiplexverfahren 2005-06-08 22:10
Anonymer User
Irgendwie kann ich mir nicht richtig vorstellen wie ich durch Frequenzmultiplexen mehrere Signale gleichzeitig über ein Medium versenden kann. Also ich stelle mir das so vor: Ich habe z.B. ein Kabel bei welchem in einer festgelegten frequenz immer gewisse Spannung anlege und dann vereinbare im Bereich von -5V - 1V soll als logisch null interpretiert werden und im Bereich von 1V - 5V soll als logisch eins interpretiert werden. Wenn ich aber nun beispielweise mit 5khz und 10khz übertragen würde, dann hätte bei jeden 5khz abtasten auch einen Wert von dem 10khz Signal. Somit kann ich hier ja garnicht unabhängig abtasten bzw. senden!?

Wo liegt hier mein Problem?
Hoffe ich konnte mein Problem verständlich machen.

Re: Frequenzmultiplexverfahren 2005-06-08 22:24
low_level
Die Lösung ist ganz einfach: Bevor Du nachschaust, wie stark das Signal ist, schaltest Du einen Frequenzfilter davor, der nur 5 kHz (+/- 100 Hz) durchläßt.

Signal — [Frequenzfilter] — [A/D-Wandler]

Außerdem werden dann nicht die Spannungswerte gemessen, sondern die Amplitude des Signals.

Re: Frequenzmultiplexverfahren 2005-06-09 16:32
Anonymer User
Die Lösung ist ganz einfach: Bevor Du nachschaust, wie stark das Signal ist, schaltest Du einen Frequenzfilter davor, der nur 5 kHz (+/- 100 Hz) durchläßt.

Signal — [Frequenzfilter] — [A/D-Wandler]

Ja da macht sinn, aber so ganz vorstellen kann ich mir das immer noch nicht. Gibts nicht irgendwo ne schicke Grafik dazu!? Hab schon gegoogelt, aber nichts gefunden was mir weiterhilft!

Ich glaube meine Vorstellung ist immer noch nicht so ganz korrekt.
Also wenn ich beispielsweise mit 5khz sende. Heißt das, dass ich alle 1/5000s eine Signal auf die Leitung lege !? Wenn das so wäre dann gibt es ja ein Problem wenn ich zusätzlich über die Leitung mit 10khz senden möchte, da ich dann alle 1/10000s sekunden ein Signal auf die Leitung legen würde!? Irgendwie bin ich auf dem Holzweg mit meiner Vorstellung

Re: Frequenzmultiplexverfahren 2005-06-09 22:18
georg
Beim Frequenzmultiplexen werden mehrere Sinusschwingungen
mit verschiedenen Frequenzen überlagert (d.h. addiert).
Jede Sinusschwingung stellt dabei einen Übertragungskanal
dar und die übertragenen Daten werden von der Amplitude
beschrieben.

Wenn ich dich richtig verstanden habe, hast du dich
gefragt, wie man auf Empfänger-Seite erkennt, welches
"Signal" zu welchem Kanal gehört, d.h. wie man
herausfindet, ob "das gerade" zum 10Khz-Kanal gehörte
oder zum 5Khz-Kanal.

Hier werden aber keine diskreten "Signale verschickt",
sondern Sinus-Schwingungen mit je einer gewissen
Periodendauer. Und die kann man auf Empfängerseite
prima auseinanderhalten. Wenn man dann einmal die
Sinusschwingung isoliert hat, für die man sich
interessiert, liest man die übertragenen Daten an
der Amplitude ab. Als Empfänger kann man die Sinus-
schwingungen auch _eindeutig_ zerlegen, d.h. man kann
eine 5KHz+10KHz-Überlagerung nicht anders als so
zerlegen. Warum die Zerlegung eindeutig ist, wird
meist im Zusammenhang mit Fourierreihen erklärt.

Jetzt klar?

Re: Frequenzmultiplexverfahren 2005-06-10 00:05
Anonymer User
Jetzt klar?

Ja soweit schon. Aber ist dann nicht die Datenübertragungsrate bei den Kanälen mit höherer Frequenz höher ?

Re: Frequenzmultiplexverfahren 2005-06-10 06:14
georg
Aber ist dann nicht die Datenübertragungsrate bei den Kanälen mit höherer Frequenz höher ?

Hmm, ich denke schon. Aber dann wundert mich gerade
die maximale Übertragungsgeschwindigkeit nach Nyquist.
Die hängt ja nur von der Bandbreite ab und nicht
davon, wo das Frequenzband genau liegt. Das heißt,
wenn die Datenrate mit der Frequenz steigt, kann man
bei fester Bandbreite beliebig hohe Datenraten erreichen,
im Widerspruch zu der Obergrenze nach Nyquist, die ja
[img]http://mokrates.de/cgi-bin/texstring?2%5Ccdot%20W%5Ccdot%20%5Ctext%7Bld%7D(L)[/img]
ist (wobei W die Bandbreite und L die Zahl der Niveaus
bezeichnet).

Oder soll diese Obergrenze bedeuten: "diese Datenrate
ist die maximale, die man *immer* erreichen kann,
unabhängig davon, wo das Band liegt" (denn unter
dieser Einschränkung ist ja die Bandbreite die maximal
zur Verfügung stehende Frequenz)? Aber das käme mir
komisch vor (weil eine solche Formel dämlich wäre,
man würde dann eher die maximale Frequenz als
Eingangsgröße nehmen). Leider habe ich zu dem Thema
momentan nur das T4-Skript und das Internet als
Informationsquelle.

Kann das vielleicht jemand anders erklären?

Re: Frequenzmultiplexverfahren 2005-07-01 02:52
georg
Das ist zwar jetzt schon etwas her, aber vielleicht interessiert
es dich (oder jemanden anders) ja noch. Ich habe mich mal
informiert. Bei dieser maximalen Datenrate nach Nyquist ist
angenommen, dass

1. das zur Verfügung stehende Frequenzband bei 0Hz beginnt,
d.h. die Bandbreite der höchstmöglichen Frequenz entspricht und

2. nur eine Frequenz benutzt wird (sonst könnte man ja mit
Multiplexen beliebig hohe Datenraten erreichen, in einem idealen
Kanal).

Meiner Ansicht nach sollte man das im Skript erwähnen, denn
"Bandbreite" ist ja an anderer Stelle im Skript als "obere
Frequenz - untere Frequenz" definiert (d.h. ohne Einschränkung
der Lage des Frequenzbandes).

Um also die Frage zu beantworten: Ja, bei höherer Frequenz ist
die Datenrate höher.