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教程的目的是演示如何使用OptiSystem组件库设计8 DPSK脉冲发生器。 本教程包含了一些此处演示参考的项目文件。有关项目文件名称，请参阅本教程的末尾。 建议您使用OptiSystem组件库
手册阅以读此处介绍的各个组件的技术说明。
OH N _ J[&@PUy 在创建一个项目之前，需要使用OptiSystem定义全局
参数。
IuDS*/Sx 图1. DPSK发射器全局参数
+D6YR $_< wKh4|Ka 创建一个项目 E#RDqL*J sQ3 [< 设置全局参数后，我们可以开始添加组件来设计DPSK发射器。
%jJG >T Xxj-
6i 下一步是设置参数并连接组件。 在这个设计中，对于DPSK序列发生器组件，我们将使用图2中给出的参数。其他组件参数将使用其默认值。
l M`2sy 图2. DPSK Sequence Generator组件参数
#!B4 u?"m Ha#= (9. 组件和观察仪应根据图3进行连接。
>fG3K` 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件：
AD> e?u “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd”
@ )F )S 7 图3. DPSK脉冲发生器
KRb vj !vi> U|rh 为了演示全局和DPSK参数如何影响
仿真结果，我们可以运行该仿真并分析观察仪的结果。
`?H]h"{7Q +.8
\p5 运行仿真 umBICC]CU J`Q>3] wL 要运行
模拟，请执行以下步骤。
HdI8f!X'TG Ep_HcX` 
Z{.8^u1I UBKu /@[f@ 查看模拟结果 @)+AaC#- &<g|gsG` 运行计算后，我们可以分析观察仪的结果。 要显示观察仪的结果，请执行以下操作。
.Z`R^2MU ,]C;sN% ~} 
"s-"<&>a( 3d8L6GJ 您应该看到星座图分别显示了X轴和Y轴上的同相和正交相位。 图4给出了仿真结果。对于DPSK调制，这是一个众所周知的结果，每个符号使用3位，无相移-8 DPSK。但是我们只是模拟64位，这不是所有的8 DPSK的组合。
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N#F 图4.8位DPSK调制星座图（每码元3比特）
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<V'@ks% qAr M|\l1 对于DPSK，有5个可能的值：
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f)?1z4 
UXz<)RvB 0 J S?; fk 对于I和Q信号（见图5）
' {OgN}'{ 图5.同相和正交相位多进制信号
M7\szv\Zc= 2 34p9A@ 使用DPSK Sequence Decoder
tIi &;tw] dbLZc$vPj 我们已经有I和Q多进制信号，然而在使用正交调制器调制这些信号之前，我们可以测试这些信号是否可以被正确解码成原始的二进制
序列。这可以使用不同的布局或重组前一个布局。
iXkF1r]i S\EyCi+ 为了比较编码/解码之前和之后的二进制信号，我们应该使用诸如电脉冲生成器，如RZ脉冲生成器来调制原始二进制序列和解码序列。
GAzU ?a{S 图6. 测试DPSK序列编码与解码
^0 )g/`H^> SGRp3,1\4% 我们可以看到，两个示波器的电信号是相同的，因为我们编码，然后解码的是相同的二进制信号。如图7所示。
~NgA 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号
Ty\R=y}} :VB V&l`
[ 使用多阈值检测器 `7Q<'oK M^Yh|%M 下一步是使用多阈值检测器检测I和Q电信号。 通过使用阈值检测器，我们可以恢复原始的DPSK序列，然后将序列解码为原始的二进制信号。 您可以使用图3中的
系统和图6中的组件。但是，您将需要一个添加一个组件：
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g /_5unI}u P[-E@0h)-t 主要的挑战是在阈值检测器组件中设置阈值和输出幅度值。
+/7?HGf 由于我们知道这是一个8 DPSK，输出振幅应该是
8%mu8l :G=fl)!fE 
TqQB@-! K3&qq[8.e 检测器将要求阈值来评估输入信号以确定等效输出电平，假设输入值与输出值相同（图8），我们将根据信号输入设置阈值
c]<5zyl"j1 wu6;.xTLl 
Wb_J(!da M?49TOQA 或等效数值： - 0.85，-0.353，0.353和0.85。
.LZ?S"z$ w 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较：
r6Dz;uz 表2：基于阈值振幅的输入和输出 bs&43Ae
h4}84}5d 此外，参数参考比特率应与多级信号比特率一致，这是二进制序列的原始比特率除以每个码元的比特数：全局比特率/ 3。图8为两个检测器的参数。
]cvwIc "> 图8. M-ary Threshold Detector参数
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=*.~BG 图9. DPSK脉冲生成器和检测器
@bLy,Xr& }#+^{P3 ; 运行仿真后，您将看到二进制源和解码器输出上的示波器的结果相同（与图7结果相似）。 如果您没有合适的全局序列长度值，例如512bits，则图形将不同。
}&D WaO]J7 iVr J Q 增加正交调制 nF:4}qy\ c#]4awHU 我们已经知道如何对DPSK信号进行编码和解码; 现在我们可以使用正交调制来调制多进制信号。
CxmKz78 图10. DPSK发射器 Pm?KI<TH~
Q\vpqE! 9 这是建立我们的DPSK发射器的最后一步，现在运行仿真并观察信号输出的频谱（图11）。
图11.DPSK发射器输出 B mb0cF Q
Zl!kJ:0 观察到信号的中心频率为调制频率为550 MHz，模拟带宽由全局参数采样率（1.944 GHz / 2 = 972 MHz）的半值定义。 这意味着如果要增加模拟带宽以适应更高的调制频率（> 900 MHz），则应在全局参数窗口中更改每比特采样数。
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i.& e 加正交解调 1.hyCTn I > |=ts 我们已经知道如何编码，解码和调制DPSK信号; 现在我们可以使用正交解调来解调DPSK信号。
}v{LRRi 图12. DPSK发送与接收器 MchA{p&Ol
YP <ms 对于正交解调器，频率参数因与发射器载波频率一样。为了正确地形成和缩放输出信号，阈值频率因此需要再次进行调整。
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|-ALklXr E]d . z6k =XQ%t
@z0 正交解调器的输出信号如图13所示，信号与图5中的信号基本相同，但是它们由正交解调器低通滤波器时会出现失真。 如果在发射器和接收机之间添加一个信道，信号可能会有附加的失真和噪声。
,qwuLBW Dy&i&5E.-l 图13. 同相和正交相位多进制解调信号
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~3U y.k~Y0 下一步是比较发射机和接收机的二进制信号。 如果系统参数正确，则应该具有与图7中相同的结果。
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yV 图12所示的布局是一个完整的8 DPSK发射器和接收器项目。 您可以使用该项目作为其他类型调制的起点，如QAM和OQPSK。 有关
软件中可用的不同类型调制的说明，请参阅OptiSystem组件库文档。
wHLLu~m\ TX/Xt7#R: 使用调制器库以节省设计时间 ej d(R+ _f,C[C[e& 以前的发射机设计需要多个组件对信号进行编码，产生多进制脉冲，并最终调制信号。现在您可以使用包括编码器和脉冲发生器的脉冲发生器库中的组件，或者使用包括脉冲生成器和正交调制器的调制器库中的组件。
T!{w~'=F 在先前的布局（图12）中，删除DPSK序列发生器，M元脉冲发生器和正交调制器以及连接到它们的观察仪。
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图14. DPSK发射器（使用DPSK调制器）和接收器
0mVN QxHI ="H%6S4' 正如你所看到的，通过使用DPSK调制器代替多个组件，系统的设计比图12更快。另一方面，在设计数字调制发射器时，您无法访问所有的内部信号，这有助于您进行测试并理解设计过程中会遇到的挑战。
HiFUv >,u H?W ya.7 绘制多进制信号眼图 gH vZ VC[b @mBQ?; qlK OptiSystem可以绘制和估计级两（二进制）信号的
光学系统的BER。 当使用多进制信号时，您无法直接估计BER值，但您仍然可以绘制眼图。
0+ '&`Q!u 图15. PRBS生成器来生成多进制眼图的参数 WwFm*4{[o
dT8S~-d% 图16. DPSK系统，包括生成眼图的组件 Q&;9 x? e
:cECRm * 在这个例子中，我们添加了眼图工具来绘制正交调制器输出上的多进制同相信号。
+sA2WK] *^4"5X @ Qv-_ jZ 主要参数是PRBS的比特率。 它应该是二进制比特率除以每个码元的比特数，例如，M位比特率。 这与阈值检测器中使用的值相同。
b % `1cV 图17. 8DPSK系统在接收器上的眼图
