微分编码

在数据传输中，当使用某些类型的调变时微分编码能提供明确的讯号接收的一种技术，可以让数据传输不仅仅依赖当前的讯号，而是会让前一个讯号影响传输的数据。

常用到微分编码的调变有像是正交振幅调变以及相位偏移调变等。

差分编码主要基于以下的前提，相位的不确定性是随时间几乎保持不变或随时间变化但非常缓慢。换句话说，相位参考是从前一个位元间隔期间的载波相位导出的，接收器则根据差分相位解码接收到的信息。

在差分编码中位元会根据讯号转换进行编码，例如位元0可以表示转变，而位元1可以表示无转变。将差分编码和二位元相位偏移调变(BPSK)结合的讯号技术称为DBPSK。使用DBPSK时即使相位参考被噪声破坏，误差传播不会是灾难性的，效能下降并不明显。另外，差分编码序列需要有一个额外的初始位元以在接收器中提供参考。

微分编码的目的

为了解调二位元相位偏移调变需要同步本地和远端的振荡器，这是由载子回复来完成，然而因为不同的相位不同的相位，载子可以以不同的方式做回复。

在这个编码下，如果载子回复的讯号不正确，则收到的资料会是倒置的。

假设现在有个想要传送的讯号X_i，而Y_i为实际传输的讯号，若

Y_i = Y_i-1⊕X_i (1)

是被传送的讯号，在解码端则是

X_i = Y_i⊕Y_i-1 (2)

借由这样就可以成功解码。

X_i仅取决于Y_i以及Y_i-1的差，而和Y_i本身的值无关。因此无论资料是否被倒置，解码的内容将一定是正确的。

当数据通过双绞线电缆传输时，很容易在发送器和接收器之间的电缆中意外插入一个多余的半捻。当这种情况发生时，所接收的数据被倒置。有几种不同的线路码设计为极性不敏感，无论数据流是否被倒置与否，解码的数据将总是正确的。包括了这个性质的线路码有像是差分曼彻斯特编码，双相编码，NRZI，相传号码，编码标记倒置和MLT-3编码等。

传统微分编码

以上是可以处理数据倒置的方法(也称为180°模糊)，有时是足够的(例如，如果使用BPSK或其他，诸如检测到的维特比译码器或一个帧同步器)，但有时却是不足的。

一般来说，微分编码可以应用在符号上。要解决180°模糊，只要将位元当作符号。处理90°模糊则要将两个位元一组当作符号，而要解决45°模糊则要将三个位元一组作为符号（例如，在8PSK）。

微分编码器提供 (1)的功能，而微分解码器能提供(2)的功能。而这两个编码器及解码器都是离散的线性非时变系统，编码器是递回，因此是无限脉冲响应；解码器则是非递回，因此是有限脉冲响应。它们可以被分类为数位滤波器。

广义微分编码

使用Y_i = Y_i-1⊕X_i 并不是进行微分编码的唯一途径。更广义的来说，它可以是任何函式u = F(y, x)，只要在u₀ = F(y₀, x)中对任何y₀和u₀而言都只有唯一解即可。

应用

微分编码时常搭配相位偏移调变以及正交振幅调变在卫星以及无线电中继站中使用。

其他解决相位模糊的技术

微分编码并不是处理相位模糊的唯一方式。另一个受到欢迎的技术是使用同步字。也就是说，如果一个帧同步器检测重复倒置的同步字，它就会倒置整个资料流。卫星的数位视讯广播就是采用这个方法。