Faseforskelsmodulation

Faseforskelsmodulation er en digital modulationsform, hvor informationen overføres gennem ændringer i fasen mellem efterfølgende symboler. I stedet for at binde informationen til den absolutte fase af bærebæren udnyttes forskellen i fase fra et symbol til det næste.

Principen er, at data kodes ved at ændre forskellen i fase mellem to på hinanden følgende symboler. Transmitteren bruger fasen af det forrige symbol som reference og vælger en faseforskelle, der svarer til de sendte bits. Modtageren udfører en differentialaflæsning ved at sammenligne fasen i det aktuelle symbol med fasen i det foregående og udlede de bits, der blev sendt som faseforskelle.

Varianter omfatter de mest udbredte Differential Phase Shift Keying (DPSK) og Differential Quadrature Phase Shift Keying (DQPSK). DPSK koder typisk ét bit per symbol via to mulige faseforskelle (2-PSK), mens DQPSK anvender fire mulige faseforskelle svarende til 4-PSK. Der findes også højere ordens versioner som 8-DPSK, der øger antal distingtefaseforskelle.

Fordelene ved faseforskelsmodulation inkluderer, at modtageren ikke behøver fuld koherent fasegendannelse, hvilket forenkler hardware og gør systemet mere robust over for fase-noise og Doppler. Det kræver også mindre præcis faseinformationssynkronisering og fungerer godt i kanaler med ustabil frekvens. Ulemperne er ofte lavere teoretisk effektivitetsudnyttelse og potentiel højere fejlrate i visse scenarier i forhold til koherent PSK, især ved lave Eb/N0.

Anvendelser findes primært i fiberoptiske kommunikationer, hvor DPSK og DQPSK giver praktiske fordele i modtagerdesign, samt i RF-link og satellitkommunikation, hvor enklere modtagere kan være fordelagtige.