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。
@|SeabN^- j 4?Qd0z 在创建一个项目之前，需要使用OptiSystem定义全局
参数。
5, 1<A@H 图1. DPSK发射器全局参数
&.,K@OFE} w'2FYe{wj 创建一个项目 'd+fGx7i LigB! M 设置全局参数后，我们可以开始添加组件来设计DPSK发射器。
$] We | l~rj7f; 下一步是设置参数并连接组件。 在这个设计中，对于DPSK序列发生器组件，我们将使用图2中给出的参数。其他组件参数将使用其默认值。
25)9R^ 图2. DPSK Sequence Generator组件参数
cRVL1n e TwPQ8}pj? 组件和观察仪应根据图3进行连接。
I "AjYv4R 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件：
IC0L&;En “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd”
xmv %O&0^} 图3. DPSK脉冲发生器
{R!yw`#^B |6*Bu1 为了演示全局和DPSK参数如何影响
仿真结果，我们可以运行该仿真并分析观察仪的结果。
q @ -B+ a/j;1xcc< 运行仿真 b V8+ E u v_!6S|
要运行
模拟，请执行以下步骤。
L/" }; VI D*%am|QL 
I9S;t _Z< R&Y_ 查看模拟结果 32[}@ f2q #{8I FA 运行计算后，我们可以分析观察仪的结果。 要显示观察仪的结果，请执行以下操作。
mVZh_R=a ST*h{:u&A 
:5NMgR.d hpAdoy[ 您应该看到星座图分别显示了X轴和Y轴上的同相和正交相位。 图4给出了仿真结果。对于DPSK调制，这是一个众所周知的结果，每个符号使用3位，无相移-8 DPSK。但是我们只是模拟64位，这不是所有的8 DPSK的组合。
a;HAuy`M x c* {6T}VZr 图4.8位DPSK调制星座图（每码元3比特）
OyZR&,q 
=Z ^5'h~ DXLXGvcM 对于DPSK，有5个可能的值：
N)X Tmh2v| r<UVO$N 
>!=@TK(~ UX)GA[WI 对于I和Q信号（见图5）
=Zq6iMD 图5.同相和正交相位多进制信号
|Kd#pYt% O $D^\ [^S 使用DPSK Sequence Decoder
0^OD J7 rwF$aR>9 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。
Qg *\aa94 SyvoN, ;Q 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。
Bu{Kjv 图6. 测试DPSK序列编码与解码
M~:_^B .k,j64
r 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。
ED&nrd1 P 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号
=} `d v~nKO?{
使用多阈值检测器 ku]5sd >b y(COB6r 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：
${ {4L ?7 ,{_i{WV 
C*Vm} |) ;k gP:n 主要的挑战是在阈值检测器组件中设置阈值和输出幅度值。
* dB eb 由于我们知道这是一个8 DPSK，输出振幅应该是
3( BL 'c35%? ] 
<0CjEsAB] @nktD. 检测器将要求阈值来评估输入信号以确定等效输出电平，假设输入值与输出值相同（图8），我们将根据信号输入设置阈值
o :d 7IL ?@b6( f
xX 
?:;;0kSk V\L;EHtc$ 或等效数值： - 0.85，-0.353，0.353和0.85。
tu
-a`h_NJ 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较：
j 6qtR$l| 表2：基于阈值振幅的输入和输出 C]ss'
l]]NVBA]) 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。
7Nq<
o5 图8. M-ary Threshold Detector参数
UleT9 [M 
hfwJZ\_60 图9. DPSK脉冲生成器和检测器
%SmOP sz .(@=L1C<}J 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。
:aNjh {T4_Xn -I 增加正交调制 z$1RD)TQB ,?GwA@~$k: 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。
q[$>\Nfg>B 图10. DPSK发射器 J6Ilg@}\
]\39# 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 HWjJ.;k}a
lJK]S=cd 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。
lx`?n<-X K "!rj.Da 加正交解调 aq?bI: >8 tiK M+
;C 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。
7P {= Pv+ 图12. DPSK发送与接收器 5 {! fa
)PN8HJAArh 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。
u 3h(EAH> 
k \OZ'dS JU8}TX $JF jR@ 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。
Oc)n,D)0 #}~tTL 图13. 同相和正交相位多进制解调信号
(PpY*jKR wkt4vE87 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。
nDrRK 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。
8 {4'G$6 RRO@r}A!y 使用调制器库以节省设计时间 oiyvKMHz7 #aqnj+ 以前的发射机设计需要多个组件对信号进行编码，产生多进制脉冲，并最终调制信号。现在您可以使用包括编码器和脉冲发生器的脉冲发生器库中的组件，或者使用包括脉冲生成器和正交调制器的调制器库中的组件。
>@N.jw>#T 在先前的布局（图12）中，删除DPSK序列发生器，M元脉冲发生器和正交调制器以及连接到它们的观察仪。
(
fFrX_K] 图14. DPSK发射器（使用DPSK调制器）和接收器
*"^X)Y{c+l ]TrJ*~ 正如你所看到的，通过使用DPSK调制器代替多个组件，系统的设计比图12更快。另一方面，在设计数字调制发射器时，您无法访问所有的内部信号，这有助于您进行测试并理解设计过程中会遇到的挑战。
i;HXz`vT7 !WyJ@pFU^ 绘制多进制信号眼图 lO@-*m$
I"]E }n d) 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。
2tz4Ag 图15. PRBS生成器来生成多进制眼图的参数 6C$+D
gc4o
|x 图16. DPSK系统，包括生成眼图的组件 rVabkwYD
#c|l|Xvq2 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。
}cz58% 0hS&4nW m0G"Aj 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。
IQBL;=.J. 图17. 8DPSK系统在接收器上的眼图
