J]Rh+ @r. 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。
:EH> &vm C@pn4[jTl 在创建一个项目之前，需要使用OptiSystem定义全局
参数。
[EK^0 g 图1. DPSK发射器全局参数
h*3{IHAQ oE0~F|(\1 创建一个项目 O]@s` w %:OX^ ^i; 设置全局参数后，我们可以开始添加组件来设计DPSK发射器。
5s> >]
.% a=6@} l1< 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。
8m[o*E.4F 图2. DPSK Sequence Generator组件参数
4i<GqG $ P2*qpqy 组件和观察仪应根据图3进行连接。
$-s8 tc( 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件：
NiRb:F- “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd”
c}H}fyu%n 图3. DPSK脉冲发生器
i 8%@4U/ J Tz0XBH_ 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。
z<J2e^j $)KNp dXh 运行仿真 a a dw#90 C]h_co2eI 要运行
模拟，请执行以下步骤。
Mq#Hi9SKY H;ujB \+ 
X0]$Ovq( l F'JT7# eX 查看模拟结果 ~&"'>C# $Yw~v36`t/ 运行计算后，我们可以分析观察仪的结果。 要显示观察仪的结果，请执行以下操作。
VA %lJ!$ ZoCk]hk 
aN!,\D NSq29# 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。
Vo|[Z)MO` 7$ 8DMBqq 图4.8位DPSK调制星座图（每码元3比特）
<UTO\w% 
V6k Dyl( rX)_!mR 对于DPSK，有5个可能的值：
v] m`rV8S[ kL <HG Qt 
$4^h>x <)"i' v $ 对于I和Q信号（见图5）
1Ve~P"w 图5.同相和正交相位多进制信号
P0k.\ 8qz .B'ws/%5\ 使用DPSK Sequence Decoder
}1Q> A 5e ofs Lx6Po 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。
xqauSW -MORd{GF 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(~NGT 图6. 测试DPSK序列编码与解码
#vAqqAS`, =Q6J Xp 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。
~D` 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号
'aS: Azb /2Ok;! . 使用多阈值检测器 uC[F'\Y m\_v{1g 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：
!FvL2 L Qtt3;5m 
n;QFy5HB8 .&h|r>*|J 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。
qa4j>; 由于我们知道这是一个8 DPSK，输出振幅应该是
J~h9i=4<bF PO|gM8E1x? 
nj-LG!"a
=NWzsRl, 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
L(C0236r lg{M\
+ 
f=Oj01Ut* 8?w#=@ s 或等效数值： - 0.85，-0.353，0.353和0.85。
`trcYmR=k 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较：
+F>erdV 表2：基于阈值振幅的输入和输出 o
:j'd
w8#j i 1gX 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。
|EY1$qItid 图8. M-ary Threshold Detector参数
]H<}6}Gd 
} V"A;5j` 图9. DPSK脉冲生成器和检测器
=%B}8$.| >GmO8dK 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。
n 8FIx l&u 2 ;w> w#}> 增加正交调制 J6@RIia <)"2rxX&5 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。
(%9J( 4 图10. DPSK发射器 X9C:AGbp
|\)Y,~;P 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 (@bq@0g
F w^^sB 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。
FS*J8) 5D mSgP: 加正交解调 cb/$P!j7 3~LNz8Z* 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。
G\(*z4@G z 图12. DPSK发送与接收器 '}q/;}ih
'L^M"f^I 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。
3(:?Z-iKe 
![eipOX w ,X J8+B 7UUu1"|a| 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。
3w/z$bj Rk{vz| 图13. 同相和正交相位多进制解调信号
q3|SZoN Ym $`EN 下一步是比较发射机和接收机的二进制信号。 如果系统参数正确，则应该具有与图7中相同的结果。
z$VVt ?K 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。
?iL-2I3* (Sj<>xgd 使用调制器库以节省设计时间 +^.xLTX`$ :]LW,Eql 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。
51ILR9 Bc_ 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。
JtF)jRB0, 图14. DPSK发射器（使用DPSK调制器）和接收器
g<:TsP'| O f eM;) 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。
${97G# d-gcXaA-8 绘制多进制信号眼图 ]|[mwC4 =r&i`L{] OptiSystem可以绘制和估计级两（二进制）信号的
光学系统的BER。 当使用多进制信号时，您无法直接估计BER值，但您仍然可以绘制眼图。
?gjkgCbC# 图15. PRBS生成器来生成多进制眼图的参数 &0{&4,
~W3t(\B' 图16. DPSK系统，包括生成眼图的组件 y4H/CH$%
zY ].Z S=7 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。
\#gguq?[ aLwEz}-
'yh)6mid 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。
M -8d*#_P 图17. 8DPSK系统在接收器上的眼图
