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。
$kM8E@x2 C*f3PB=H_ 在创建一个项目之前，需要使用OptiSystem定义全局
参数。
8pQ:B/3= 图1. DPSK发射器全局参数
F~ Z~OqCS G^ 2a<?Di 创建一个项目 IUJRP Fm3f/]>k#_ 设置全局参数后，我们可以开始添加组件来设计DPSK发射器。
U $ bLt g^qbd$ } 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。
, 7kS#`P 图2. DPSK Sequence Generator组件参数
D]h~ \ YV 5kzq 组件和观察仪应根据图3进行连接。
R>YDn|cWI 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件：
k\J 6WT “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd”
5jYZ+O B 图3. DPSK脉冲发生器
@}^eyS$|! p 7YfOUo
k 为了演示全局和DPSK参数如何影响
仿真结果，我们可以运行该仿真并分析观察仪的结果。
*YI>Q@F9 3X,SCG 运行仿真 OG jeE4 <f'2dT@6 要运行
模拟，请执行以下步骤。
Y8f ahQ# '[6o(~ * 
h{sY5d'D q[}[w! to 查看模拟结果 w ?+v+k\ KP[H&4eoC 运行计算后，我们可以分析观察仪的结果。 要显示观察仪的结果，请执行以下操作。
.$k2.-k \40d? N#D 
H3?HQ>&O7 PI~W6a7p 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。
@YMQbjbr &Vtgh3I 图4.8位DPSK调制星座图（每码元3比特）
m#(tBfH[ 
Ofyz,%
|Q # xopJa Y 对于DPSK，有5个可能的值：
V@(7K0 #] @<YKoV{ 
l^F%fIRp) @"`{gdB$ 对于I和Q信号（见图5）
LQnkpy3A 图5.同相和正交相位多进制信号
^rKA=siz R`RLq1WA 使用DPSK Sequence Decoder
B f_o Ic nA\9UD<G. 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。
f.o,VVYi -%U 15W; 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。
Tu'/XUs;k 图6. 测试DPSK序列编码与解码
O@
GEl U~mv1V^. 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。
4RH'GnLa 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号
WG{mg/\2(C q]\bJV^/U 使用多阈值检测器 G*;}6 bj|? f|*vWHSM 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：
6PS #Zydb t p3>aNj 
NjCdkT&g M@>EZ 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。
>t/P^fr_F 由于我们知道这是一个8 DPSK，输出振幅应该是
C^ hHt,& `FP)-^A8 
3q>6gaTv _d$0( 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
:\*<EIk( }+L!r53g6 
? 9.V@+i `>1"v9eF 或等效数值： - 0.85，-0.353，0.353和0.85。
w2:!yQk_ 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较：
UH<nc;.B 表2：基于阈值振幅的输入和输出 M1MpR+7S
7-oH >OF^ 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。
_u`NIpXSP 图8. M-ary Threshold Detector参数
e#YQA 
1` tE Hu. 图9. DPSK脉冲生成器和检测器
wo>srZs wp!< u
% 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。
<"u T=]wZ= 3gW4\2|T 增加正交调制 ({ 7tp!@ F QR{w 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。
kF9T 9 图10. DPSK发射器 8 oHyN o
}LH>0v_<Y 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 c3gy{:lb
Lc|5&<8ZG1 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。
BX|+"AeF aW8Bx\q 加正交解调 J~5VL |c a g8yWFqE!T 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。
W^2Q"c#7F 图12. DPSK发送与接收器 YC:> )
~RVx~hh 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。
2kTLj2 @o, 
&(fB+VNrOH zaX!f ~;" j:%~: 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。
0gBD H( `^1 图13. 同相和正交相位多进制解调信号
BJ3st J9oGw P 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。
[=Wn7cr 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。
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}@QL` ex8mA6g 使用调制器库以节省设计时间 DT # 1*&- }Po&6^ 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。
1\7 SiQ- 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。
W:uIG-y~ 图14. DPSK发射器（使用DPSK调制器）和接收器
slEsSR'J] m:<cLc :. 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。
ZpPm>|w Sd.i1w & 绘制多进制信号眼图 m :ROq M:W9h+z 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。
^5biD9>M 图15. PRBS生成器来生成多进制眼图的参数 o<e AZ
v N%zk(?T 图16. DPSK系统，包括生成眼图的组件 \xk`o5 /{
6uQ fe? aD 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。
Cw]Q)rX{ g 2 uc+p A%n
l@`s, 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。
GEq?^z~i 图17. 8DPSK系统在接收器上的眼图
