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。
:Y/>] tS4 k0[b4cr` 在创建一个项目之前，需要使用OptiSystem定义全局
参数。
=z _.R E 图1. DPSK发射器全局参数
R'M=`33M tCZ3n 创建一个项目 {p -q&k&R| )?es3Ehqq 设置全局参数后，我们可以开始添加组件来设计DPSK发射器。
!$}:4}5 6F -%R3 YU3 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。
r57CyO 图2. DPSK Sequence Generator组件参数
s.VtmAH L;jzDng< 组件和观察仪应根据图3进行连接。
8n_!WDD 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件：
`cu W^/c “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd”
ddR*&.Y!a 图3. DPSK脉冲发生器
TV&:`kH Ph{7S43 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。
2VB|a;Mo |a||oyrN 运行仿真 \OR= +\].9 8OV;&Z,x 要运行
模拟，请执行以下步骤。
[WZGu6$SU g" c |%3 
+MHsdeGU1W t(d$v_*y51 查看模拟结果 ,#
i@jB H > Y0R 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。
j%_{tB .X2fu/} 
}K<% h I[P43>F3 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。
W Dr C l:' 0 图4.8位DPSK调制星座图（每码元3比特）
h`{agW B 
c)L1@ qdZ nw.,` M,N 对于DPSK，有5个可能的值：
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7Sz$Eq VR5CRN BJ 
h\]D:S |<:Owd= 对于I和Q信号（见图5）
roiUVisq* 图5.同相和正交相位多进制信号
=I(F(AE bQTkW<7gh 使用DPSK Sequence Decoder
Vn7FbaO^ "xr=:[n[ 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。
CO%o.j=1 qwf97pg$ 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。
M&93TQU- 图6. 测试DPSK序列编码与解码
+1uAzm4SL ^/ "[jq3F 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。
B\ <;e 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号
%$'YP !@.9> "FU 使用多阈值检测器 cPx] :sC G8sxg&bf{ 下一步是使用多阈值检测器检测I和Q电信号。 通过使用阈值检测器，我们可以恢复原始的DPSK序列，然后将序列解码为原始的二进制信号。 您可以使用图3中的
系统和图6中的组件。但是，您将需要一个添加一个组件：
E((U=P}+g {jK:hQX 
zw2qv ' u lA|| 主要的挑战是在阈值检测器组件中设置阈值和输出幅度值。
o.o$dg(r! 由于我们知道这是一个8 DPSK，输出振幅应该是
m|/q
o NQ9/ ,M 
2oO&8:`tv VKZZTFmV2) 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
t_Q\uo} !e<D2><^ 
RE K(^1
h ^8z~`he=_J 或等效数值： - 0.85，-0.353，0.353和0.85。
U8||) + 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较：
$2><4~T;|A 表2：基于阈值振幅的输入和输出 Z)Zc9SVC
m-w K8]t9 此外，参数参考比特率应与多级信号比特率一致，这是二进制序列的原始比特率除以每个码元的比特数：全局比特率/ 3。图8为两个检测器的参数。
u`ezQvrcy 图8. M-ary Threshold Detector参数
D_)i% k\ 
] YF_c,Q 图9. DPSK脉冲生成器和检测器
5`3Wua 0t^Tm0RzH 运行仿真后，您将看到二进制源和解码器输出上的示波器的结果相同（与图7结果相似）。 如果您没有合适的全局序列长度值，例如512bits，则图形将不同。
Zf,9 k".'C =Z(_l LNmh 增加正交调制 T F[8r[93 U3 -cH 我们已经知道如何对DPSK信号进行编码和解码; 现在我们可以使用正交调制来调制多进制信号。
I@M3u/7 图10. DPSK发射器 izvwXC
CI8bHY$ 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 M hwuh`v%
x("V +y* 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。
|Nf90.dL %b1NlzB+ 加正交解调 3~ptD5@WF ^C|N 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。
/=i+7^ 图12. DPSK发送与接收器 {gkY:$xnrG
C25EIIdRb 对于正交解调器，频率参数因与发射器载波频率一样。为了正确地形成和缩放输出信号，阈值频率因此需要再次进行调整。
` 0z8J*T] 
"3Lq/mJYnZ [AA*B 4\ pUA4 正交解调器的输出信号如图13所示，信号与图5中的信号基本相同，但是它们由正交解调器低通滤波器时会出现失真。 如果在发射器和接收机之间添加一个信道，信号可能会有附加的失真和噪声。
Ia%S=xU{= p * Q *}V 图13. 同相和正交相位多进制解调信号
nX>HRdC ?E6 C|A$I 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。
I%b}qC"5M 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。
M/L C:, P: QSr8K 使用调制器库以节省设计时间 J9V,U;"\ Rch?@O# J 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。
gc[BP>tl\ 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。
_q1b3)`D 图14. DPSK发射器（使用DPSK调制器）和接收器
)r`F}_CEL y7@q] ~% 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。
wticA#mb )d =8)9B 绘制多进制信号眼图 C4.g}q o'*7I|7a 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。
nN*:"F/^ 图15. PRBS生成器来生成多进制眼图的参数 RbN# dI'
.?NraydwV 图16. DPSK系统，包括生成眼图的组件 7@u:F?c
x:0n K, 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。
[39 d#Xt2 LO@='}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。
M\L^ Wf9 图17. 8DPSK系统在接收器上的眼图
