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。
<" F\&M`G s\i:;`l:=5 在创建一个项目之前，需要使用OptiSystem定义全局
参数。
IZ+kw.6e 图1. DPSK发射器全局参数
Xmr|k:z !=%0 创建一个项目 HYm
| gv)F`uRWA 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$jw8I'. jej|B# ?` 下一步是设置参数并连接组件。 在这个设计中，对于DPSK序列发生器组件，我们将使用图2中给出的参数。其他组件参数将使用其默认值。
vU,AOK[l{ 图2. DPSK Sequence Generator组件参数
\ldjWc<S zY_xJ"/9 组件和观察仪应根据图3进行连接。
YuufgPE*H 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件：
!-% fCg(B “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd”
ETU.v*HT] 图3. DPSK脉冲发生器
@!k\Ivd n[DQ5l 为了演示全局和DPSK参数如何影响
仿真结果，我们可以运行该仿真并分析观察仪的结果。
Z3jh-{ 0 GVS-_K P\ 运行仿真
MO}J qYpuo
D 要运行
模拟，请执行以下步骤。
.G-F5`2 I GjTj..G/ 
}xhat,9 bz5",8Mn 查看模拟结果 j 7 r! N^ 2y6@:VxSh 运行计算后，我们可以分析观察仪的结果。 要显示观察仪的结果，请执行以下操作。
ybnq;0}$ { a2Y7\C/ 
T'YHV}b}vX .gY}}Q 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。
55lL aus rb 8c^u#r 图4.8位DPSK调制星座图（每码元3比特）
"mT95x\NA\ 
F:$Dz?F0v X3nt*G1dL 对于DPSK，有5个可能的值：
?naPti1GX b _Q:v& 
yWS #{| o( H<tk/\C 对于I和Q信号（见图5）
_`RzPIS^ 图5.同相和正交相位多进制信号
6AS'MD%& |Gm V1hN 使用DPSK Sequence Decoder
O<}^`4d x0t&hY >P! 我们已经有I和Q多进制信号，然而在使用正交调制器调制这些信号之前，我们可以测试这些信号是否可以被正确解码成原始的二进制
序列。这可以使用不同的布局或重组前一个布局。
Eu%19s; u do3 BI4Q 为了比较编码/解码之前和之后的二进制信号，我们应该使用诸如电脉冲生成器，如RZ脉冲生成器来调制原始二进制序列和解码序列。
ZH PsGH A 图6. 测试DPSK序列编码与解码
ag Q5%t# mX@Un9k 我们可以看到，两个示波器的电信号是相同的，因为我们编码，然后解码的是相同的二进制信号。如图7所示。
G` !ff 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号
Znl&.,c) &uLxA w 使用多阈值检测器 ,.#
SEv5 XBJ 9"G5 下一步是使用多阈值检测器检测I和Q电信号。 通过使用阈值检测器，我们可以恢复原始的DPSK序列，然后将序列解码为原始的二进制信号。 您可以使用图3中的
系统和图6中的组件。但是，您将需要一个添加一个组件：
*~p~IX{ !8 3x,*O 
?(8z O" >z=_V|^$ 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。
`i{k^Q 由于我们知道这是一个8 DPSK，输出振幅应该是
d<*4)MR N m~K[ +P 
c[=%v]j:u Bjg 21bw^ 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
mtfyhFk Sr7+DCr 
[V#"7O vl Oto pA) 或等效数值： - 0.85，-0.353，0.353和0.85。
9JF*xXd>Q 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较：
kvU0 $1 表2：基于阈值振幅的输入和输出 Kd_ WN;l
uj.~ /W1,! 此外，参数参考比特率应与多级信号比特率一致，这是二进制序列的原始比特率除以每个码元的比特数：全局比特率/ 3。图8为两个检测器的参数。
+ mBJvrI 图8. M-ary Threshold Detector参数
pv;c<NQ'1 
C,C=W]G 图9. DPSK脉冲生成器和检测器
~ "l
a2 h]Zc&&+8{ 运行仿真后，您将看到二进制源和解码器输出上的示波器的结果相同（与图7结果相似）。 如果您没有合适的全局序列长度值，例如512bits，则图形将不同。
;qI5GQ { &}Y_EHj} 增加正交调制 Xco$
yF% d}f| HOFq 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。
nsyg>=j 图10. DPSK发射器 l3aG#4jj
39!o!_g 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 bw*@0;
<$liWAGX\ 观察到信号的中心频率为调制频率为550 MHz，模拟带宽由全局参数采样率（1.944 GHz / 2 = 972 MHz）的半值定义。 这意味着如果要增加模拟带宽以适应更高的调制频率（> 900 MHz），则应在全局参数窗口中更改每比特采样数。
CiP-Zh[gZ LvpHR#K)F5 加正交解调 d9/E^)TT /,v:!* 我们已经知道如何编码，解码和调制DPSK信号; 现在我们可以使用正交解调来解调DPSK信号。
@C=, >+D 图12. DPSK发送与接收器 *jWU8.W
ADX} 对于正交解调器，频率参数因与发射器载波频率一样。为了正确地形成和缩放输出信号，阈值频率因此需要再次进行调整。
Q}jbk9gM5 
hMJ \a vg5zsR0u T[)) ful 正交解调器的输出信号如图13所示，信号与图5中的信号基本相同，但是它们由正交解调器低通滤波器时会出现失真。 如果在发射器和接收机之间添加一个信道，信号可能会有附加的失真和噪声。
TJY$<: ?Di, ' 图13. 同相和正交相位多进制解调信号
| -Di/. ZLvw ]N&R 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。
mxHNK4/ 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。
ZP)=2'RY Tu_dkif' 使用调制器库以节省设计时间 P's <M }jd[>zk 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。
s)=L6t^a6 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。
Oe9{`~ 图14. DPSK发射器（使用DPSK调制器）和接收器
nGW
wXySq @n(=#Q3 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。
1jmhh !, [v-?M S 绘制多进制信号眼图 IJ, ,aCj4g r"fu{4aX 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。
:yT~.AK}>1 图15. PRBS生成器来生成多进制眼图的参数 1 ,PFz
mQ %kGqs 图16. DPSK系统，包括生成眼图的组件 (Xq eX (s
C>68$wd> 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。
J=K3S9:n]g v,>F0ofJ qw87B!D 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。
*ep!gT*4 图17. 8DPSK系统在接收器上的眼图
