Phasenmodulation

frame|right|Die "rote" Sinusschwingung ist gegenüber der "blauen" Sinusschwingung um ein Viertel der Periodendauer verzögert. Im komplexen zweiseitigen Frequenzspektrum zeigt sich das als eine 90°-Drehung der beiden Spektrallinien, die den Träger darstellen.Die Phasenmodulation ist ein Verfahren, mit dem ein analoges oder ein digitales Signal über einen Kommunikationskanal übertragen wird.

Bei digitalen Signalen spricht man von "Phasenumtastung" (Phase Shift Keying bzw. PSK). Dabei wird die Phase einer Sinusschwingung (Träger) durch Phasenverschiebung moduliert. Entsprechend dem Binärwert (0 oder 1) eines Bits wird die Phasenlage der Sinusschwingung geändert. Die Frequenz dieser Schwingung wird Trägerfrequenz genannt.

Es werden auch mehrstufige Phasenmodulationen eingesetzt. Dabei repräsentiert ein Symbol dann eine Folge mehrerer Bits. Bei 4-PSK (bzw. QPSK) werden pro Symbol 2 Bit, bei 8-PSK pro Symbol 3 Bit, etc. übertragen. 4-PSK wird zum Beispiel bei der Übertragung von Faximiles über das Telefonnetz verwendet. Bei der GSM-Erweiterung EDGE wird beispielsweise 8-PSK eingesetzt und damit die Bruttoübertragungsrate gegenüber einer binären Modulation verdreifacht.

Dargestellt als ein Paar von Spektrallinien im zweiseitigen komplexen Frequenzspektrum (siehe Abbildung), bewirkt die Phasenmodulation eine Rotation des Trägers um die Frequenzachse. Bei PSK kann man den Träger durch Auswahl einer von zwei Phasenlagen (0° und 180°) auf zwei Punkte zeigen lassen. Bei 4-PSK sind das vier Punkte (45°, 135°, 225° und 315°) und bei 8-PSK acht. Die Punkte sind dabei gleichmäßig auf einem Kreisbogen verteilt.

Wird die Phasenmodulation mit der Amplitudenmodulation kombiniert, dann entsteht Quadraturamplitudenmodulation (QAM), also eine Kombination aus ASK (Amplitudenumtastung bzw. Amplitude Shift Keying) und PSK. Im Frequenzspektrum entspricht das einer zusätzlichen Modulation der Länge der Spektrallinien.

Phasenmodulation kann auf mehreren Frequenzen gleichzeitig geschehen (COFDM, Discrete Multitone).

Wiki Links

See also: Phasenmodulation, Bit, COFDM, Digitales Signal, Discrete Multitone, EDGE, Frequenzmodulation, Kommunikationskanal, Phase Shift Keying, Phasenverschiebung