Phasenübertragungssysteme

Phasenübertragungssysteme bezeichnet eine Gruppe von Übertragungssystemen, bei denen die Informationen primär über die Phase des Trägers übertragen werden. Im Gegensatz zu Amplituden- oder Frequenzmodulation werden Phaseninformationen durch Phasenmodulation codiert. Solche Systeme werden in digitalen Kommunikationsnetzen, in der optischen Übertragung sowie in bestimmten Funk- und Satellitenverbindungen eingesetzt.

Zu den verbreiteten Modulationsformen zählen Binary Phase-Shift Keying (BPSK), Quadrature Phase-Shift Keying (QPSK) und allgemeine M-PSK-Verfahren. Bei der Differentiellen Phasenmodulation (DPSK) wird die Information durch Phasenunterschiede zwischen aufeinanderfolgenden Symbolen vermittelt, wodurch eine exakte Referenz des Trägers oft nicht erforderlich ist. Koherente Detektion mit einer stabilen Phasenreferenz ermöglicht höhere Spektraleffizienz, während nicht-koherente Varianten einfachere Empfänger bieten.

Der Aufbau umfasst in der Regel einen Phasenmodulator im Sender, eine geeignete Trägerquelle und einen Empfänger mit Phasenrekonstruktion, Carrier Recovery und Symbolentscheidung. Zentrale Herausforderungen sind Phasenrauschen, Phasenjitter und die Synchronisation des Trägers, insbesondere über lange Strecken in Glasfaser oder Funkkanälen.

Anwendungen finden sich in modernen Kommunikationsnetzen (z. B. koherente Optik, Mobilfunk, Satellitenkommunikation) sowie in spezialisierten Übertragungssystemen, wo hohe Spektraleffizienz gefordert ist. Vorteile sind robuste Übertragung bei Amplitudenschwankungen und hohe Spektraleffizienz bei passenden Modulationsordnungen; Nachteile beinhalten komplexere Demodulation, Empfindlichkeit gegenüber Phasenfehlern und höheren Rechenaufwand.

Siehe auch: Phasenmodulation, Koherente Detektion, PSK, QPSK, DPSK, QAM.