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*5 C h~<k u=_bM2;~Z 在创建一个项目之前，需要使用OptiSystem定义全局
参数。
,6S_&<{ 图1. DPSK发射器全局参数
>X-ed .E?bH V 创建一个项目 mf
Wz@=0 HPu/. oE 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 W\@x4 X|lElN 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。
]C t`4pA 图2. DPSK Sequence Generator组件参数
/Bg6z m XhHel|!g : 组件和观察仪应根据图3进行连接。
"ZA$"^ 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件：
7eaA]y~H “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd”
>
{'5>6 u 图3. DPSK脉冲发生器
-D&.)N9ctQ glOqft&>` 为了演示全局和DPSK参数如何影响
仿真结果，我们可以运行该仿真并分析观察仪的结果。
[[/ }1% P%<aGb4 运行仿真 tu?Z@W/ +l[Z2mW 要运行
模拟，请执行以下步骤。
l`~a}y "n I>YtWY|ed 
Z=e [
!c p[af[! 查看模拟结果 YYZs#_ gLXvw ] 运行计算后，我们可以分析观察仪的结果。 要显示观察仪的结果，请执行以下操作。
hB2s$QS pAU fG^v 
6.`} &E kB$,1 J$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。
VrAXOUJw6 ?:{0 图4.8位DPSK调制星座图（每码元3比特）
yP<:iCY 
4acP*LkkQ x 1%J1?Fp 对于DPSK，有5个可能的值：
oneSgJ ,\m;DR1 
Sug~FV?k$e 8vX*SrM 对于I和Q信号（见图5）
#LrCx"_& 图5.同相和正交相位多进制信号
]$?zT`>(F w>9H" Q[ 使用DPSK Sequence Decoder
^Q43)H0 U:pLnNp` 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。
NejsI un% DS[l,x 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。
'EH 图6. 测试DPSK序列编码与解码
"x=@ ,*Bk 3
4 A&LBwC 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。
5wE !_ng>| 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号
w|n?m !Wdt:MUI8 使用多阈值检测器 ]Nd '%M J 4 '! 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：
+n8I(l= 6%ti B? 
DoCQFSL qhn&;{{ 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;A= 由于我们知道这是一个8 DPSK，输出振幅应该是
0=(-8vwd 00.iMmJ 
u {E^<fW] #LNB@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
EDa08+Y 0t :|l@zB 
G7kFo6Cb 6!Tf'#TV~! 或等效数值： - 0.85，-0.353，0.353和0.85。
C Sk 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较：
:;hBq4h 表2：基于阈值振幅的输入和输出 I}g|n0o
"|l
oSf@ 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。
%f3Nm l 图8. M-ary Threshold Detector参数
CDTk 
UNZVu~WnF 图9. DPSK脉冲生成器和检测器
~]_jKe4W RAx]Sp
Q-S 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。
~V$5 m j 1r-,V X7 增加正交调制 I` n1M+=% E<m"en&v 我们已经知道如何对DPSK信号进行编码和解码; 现在我们可以使用正交调制来调制多进制信号。
I +4qu|0lA 图10. DPSK发射器 ['N#aDh.?
.n|3A3 : 这是建立我们的DPSK发射器的最后一步，现在运行仿真并观察信号输出的频谱（图11）。
图11.DPSK发射器输出 3 z/O`z
C7* Yg$`{ 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。
hwol7B> 0\ytBxL 加正交解调 t"74HZO > ;Wrd=)Ka 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。
a~N)qYL: 图12. DPSK发送与接收器 $m %/veD k
T?}=k{ C] 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。
$, @ rKRY 
DkMC!Q\ o'}Z!@h UNH}*]u4` 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。
V{aIhH> P <wGT s6 图13. 同相和正交相位多进制解调信号
m5Laq'~0_ E6&uZr 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。
D]>86& 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。
c.me1fGn `9"jHw`D 使用调制器库以节省设计时间 ~(doy@0M bA9d be 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。
Ei(`gp 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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V 图14. DPSK发射器（使用DPSK调制器）和接收器
^~k FC/tQ O7_NX fh| 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。
$/(/v?3][e sAAIyPJts 绘制多进制信号眼图 g8@i_ g=' 2~c 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。
9 Qm{\ 图15. PRBS生成器来生成多进制眼图的参数 ;og <eK
Ro XOGVo 图16. DPSK系统，包括生成眼图的组件 7^ }Z%c
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Y-5/ 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。
O#Ax P} z&G3 &?Z Rn ^N+3o'M 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。
k`zK 图17. 8DPSK系统在接收器上的眼图
