本
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。
X\%],"9% LwGcy1F. 在创建一个项目之前，需要使用OptiSystem定义全局
参数。
# zy,x 图1. DPSK发射器全局参数
Zc9
n0t[ 82)d.> 创建一个项目 @/0aj KUyua~tF 设置全局参数后，我们可以开始添加组件来设计DPSK发射器。
Z =F=@ <! "4t Ry9 q 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。
8:&@MZQ&! 图2. DPSK Sequence Generator组件参数
Z@ws,f^e ~4`wfOvO 组件和观察仪应根据图3进行连接。
,+X8?9v 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件：
-~(0:@o ; “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd”
5 h>
gz 图3. DPSK脉冲发生器
*q0N$}k tIr66'8 为了演示全局和DPSK参数如何影响
仿真结果，我们可以运行该仿真并分析观察仪的结果。
Y*}Sq|y e ;6Sj 运行仿真 >Le
mTr H7SqM D*y9 要运行
模拟，请执行以下步骤。
E>g' ! [#Yyw8V#< 
D\`$ `\Npu 查看模拟结果 .M!
(|KE4 DSjo%Brd- 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。
lpp'.HTP 2d>PN^x 
W.67, 0m$ sJ?kp^!g 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。
1Xs! ew)> .Nf*Yqs0 图4.8位DPSK调制星座图（每码元3比特）
m|7g{vHVV 
' qM 3.U MYx*W7X 对于DPSK，有5个可能的值：
YT:1=Nf} R #ZDB]2 
qe$K6A %Yd )T3wU~% 对于I和Q信号（见图5）
I0ie3ESdN 图5.同相和正交相位多进制信号
,f1wN{ P \ D[BRE+ 使用DPSK Sequence Decoder
3|?fGT;P ~J2Q0 Jv 我们已经有I和Q多进制信号，然而在使用正交调制器调制这些信号之前，我们可以测试这些信号是否可以被正确解码成原始的二进制
序列。这可以使用不同的布局或重组前一个布局。
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@u4 lR( &Wc\j 为了比较编码/解码之前和之后的二进制信号，我们应该使用诸如电脉冲生成器，如RZ脉冲生成器来调制原始二进制序列和解码序列。
drZw#b 图6. 测试DPSK序列编码与解码
)5t_tPv L9kP8&&KK 我们可以看到，两个示波器的电信号是相同的，因为我们编码，然后解码的是相同的二进制信号。如图7所示。
W#wM PsB 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号
}"8_$VDcz A:!{+ 使用多阈值检测器 E7<:>Uh %x *f{(8h 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：
7/1S5yUr| m88~+o<G% 
5a`}DTB[Co C[pDPx,#:G 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。
w#1dO~ 由于我们知道这是一个8 DPSK，输出振幅应该是
g\.N>P@Bu Vg+SXq6G 
zXD@M{ Z~|J"2. 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
' !I?C/49k oN$ZZk
R 
}cT}G;L'- FX^E | 或等效数值： - 0.85，-0.353，0.353和0.85。
bDo'hDmW 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较：
OS
6 )` 表2：基于阈值振幅的输入和输出 P2p^jm
'YG`/@n; 此外，参数参考比特率应与多级信号比特率一致，这是二进制序列的原始比特率除以每个码元的比特数：全局比特率/ 3。图8为两个检测器的参数。
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V#6 图8. M-ary Threshold Detector参数
`R> O5Rv 
T82_`u 图9. DPSK脉冲生成器和检测器
RFC;1+Jn #J!?
:(m: 运行仿真后，您将看到二进制源和解码器输出上的示波器的结果相同（与图7结果相似）。 如果您没有合适的全局序列长度值，例如512bits，则图形将不同。
t>fB@xHBB _#O?g=1 增加正交调制 54{"ni 2a twtDyo(\ 我们已经知道如何对DPSK信号进行编码和解码; 现在我们可以使用正交调制来调制多进制信号。
{5udol5? 图10. DPSK发射器 ~c^-DAgB
agYK aM1N 这是建立我们的DPSK发射器的最后一步，现在运行仿真并观察信号输出的频谱（图11）。
图11.DPSK发射器输出 {dwV-qz
yjq
)}y,tF 观察到信号的中心频率为调制频率为550 MHz，模拟带宽由全局参数采样率（1.944 GHz / 2 = 972 MHz）的半值定义。 这意味着如果要增加模拟带宽以适应更高的调制频率（> 900 MHz），则应在全局参数窗口中更改每比特采样数。
9zyN8v2 I O#W#wW$M 加正交解调 _D9=-^ 3(:mRb} 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。
+ LwoBn>6 图12. DPSK发送与接收器 >D<=9G(a
_iu |*h1y 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。
*eP4dGe& 
mTfMuPPs[ ]S L&x:/- l.x }I"tf 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。
FQFENq''B Ic
K=E ]p 图13. 同相和正交相位多进制解调信号
h +UscdU l :RsPGj6 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。
1l_ }O1 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。
.F2nF8 l 5[xJH 使用调制器库以节省设计时间 ]3xa{ h~4 lt4jnV2"a 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。
p|d9 g
^ 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。
]eW|}V7A: 图14. DPSK发射器（使用DPSK调制器）和接收器
0EOX@;} CD_f[u 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。
aS vE #!jRY!2Vt 绘制多进制信号眼图 Ij1 ]GZ`A( k+[KD >;1 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。
?+5 {HFx 图15. PRBS生成器来生成多进制眼图的参数 ogqV]36Idh
b 3xkJ&Z 图16. DPSK系统，包括生成眼图的组件 *BsDHq-F~
DA$Q- 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。
_}@n_E hPz
df*(8 i4n
b # 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。
0>=) 图17. 8DPSK系统在接收器上的眼图
