OptiSystem应用:数字调制-DPSK
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。 t ,0~5>5 &`@K/Nf$9 在创建一个项目之前,需要使用OptiSystem定义全局参数。 h>4\I;Ij 图1. DPSK发射器全局参数 wuPx6hCl 6b@:La 创建一个项目 5WEF^1 F*QGzbv) 设置全局参数后,我们可以开始添加组件来设计DPSK发射器。 a4c~ThbI 5K,Y6I&$SJ 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。 $cjidBi`): 图2. DPSK Sequence Generator组件参数 +g(QF <J\z6+,4E 组件和观察仪应根据图3进行连接。 ZZ#S\* 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件: W@#Y/L:${ “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd” $Die~rPU 图3. DPSK脉冲发生器 :hZYh.y\l TC'tui 为了演示全局和DPSK参数如何影响仿真结果,我们可以运行该仿真并分析观察仪的结果。 t
7+ifSrz fVw+8 [d0 运行仿真 %6L{Z *( 0X.pI1jCO 要运行模拟,请执行以下步骤。 c5pF?kFaD aH*)W'N?
0KE+RzrB \IIR2Xf,K 查看模拟结果 tRFj<yuaq `J#(ffo- 运行计算后,我们可以分析观察仪的结果。 要显示观察仪的结果,请执行以下操作。 9ELLJ@oNC /{6PwlP5
ycTX\.KV 7E6gXf. 您应该看到星座图分别显示了X轴和Y轴上的同相和正交相位。 图4给出了仿真结果。对于DPSK调制,这是一个众所周知的结果,每个符号使用3位,无相移-8 DPSK。但是我们只是模拟64位,这不是所有的8 DPSK的组合。 )[i0~o[ 4cDjf~n 图4.8位DPSK调制星座图(每码元3比特) A}W)La\
fYBmW') cxn3e,d` 对于DPSK,有5个可能的值: >{C=\F#*L 4$ya$Y%s%
dI};l WBvh<wTw; 对于I和Q信号(见图5) -PPH]?], 图5.同相和正交相位多进制信号 78T9"CS Sc#B-4m 使用DPSK Sequence Decoder /%fBkA#n 84 5a%A$ 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。 3D|Y4OM Q$u&/g3NvL 为了比较编码/解码之前和之后的二进制信号,我们应该使用诸如电脉冲生成器,如RZ脉冲生成器来调制原始二进制序列和解码序列。 J)tk<&X 图6. 测试DPSK序列编码与解码 5G
@ ,41Z_h 我们可以看到,两个示波器的电信号是相同的,因为我们编码,然后解码的是相同的二进制信号。如图7所示。 {S[+hUl 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号 DD5S
R r?Q`b2Q 使用多阈值检测器 mXAGa8##j TNun)0p 下一步是使用多阈值检测器检测I和Q电信号。 通过使用阈值检测器,我们可以恢复原始的DPSK序列,然后将序列解码为原始的二进制信号。 您可以使用图3中的系统和图6中的组件。但是,您将需要一个添加一个组件: _:"PBN9 B"KDr_,,
FVY$A=G DNTkv_S 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。 ,zXP,(x 由于我们知道这是一个8 DPSK,输出振幅应该是 XL=Y~7b w2 %u;D%
[k<"@[8) "!w$7|%T 检测器将要求阈值来评估输入信号以确定等效输出电平,假设输入值与输出值相同(图8),我们将根据信号输入设置阈值 +`jI z'+ 7c.96FA
?so=k&I-M r [NI#wW 或等效数值: - 0.85,-0.353,0.353和0.85。 [B0]%!hFw 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较: BIJlU(aF 表2:基于阈值振幅的输入和输出 _U
Q|I|V# *HC[LM 此外,参数参考比特率应与多级信号比特率一致,这是二进制序列的原始比特率除以每个码元的比特数:全局比特率/ 3。图8为两个检测器的参数。 fS@V`"O6 图8. M-ary Threshold Detector参数 }^b7x;O| |$>ZGs# M'(4{4rC 图9. DPSK脉冲生成器和检测器 !<EQVqj6 T> < Vw 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。 1K&_t !EwL"4pPw 增加正交调制 %)t9b@c!} < |