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。
;Quk%6;[N /M8&` 在创建一个项目之前，需要使用OptiSystem定义全局
参数。
_,9/g^< 图1. DPSK发射器全局参数
[H2"z\\u zJa,kN|m 创建一个项目 IgU65p 0hx EI 设置全局参数后，我们可以开始添加组件来设计DPSK发射器。
<gc\ ,P<ru M%Dv-D{ 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。
h; 8^vB y 图2. DPSK Sequence Generator组件参数
C@[f Z +oMe\wYR$r 组件和观察仪应根据图3进行连接。
=M+e nSu 该布局相当于DPSK脉冲发生器。 请参阅OptiSystem项目文件：
^ s@'nKc “DPSK Step 1 – Pulse Generator.osd”
} h0
) 图3. DPSK脉冲发生器
~Uw<E:?v #}{1>g{sXt 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。
V:8ph`1 P~"`Og+ 运行仿真 *~%#
=o u|a+ :r)*4 要运行
模拟，请执行以下步骤。
Q:~>$5Em5 %.*?i9} 
6S2v3 ROB/#Td 查看模拟结果 rG|*74Q] nXuoRZ 运行计算后，我们可以分析观察仪的结果。 要显示观察仪的结果，请执行以下操作。
Vr=c06a2 Tp0^dZ M+ 
L=wg"$ qhiO ( !jK 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。
tv1Z%Mx?Cp e+5]l>3)f 图4.8位DPSK调制星座图（每码元3比特）
X3j<H QcK 
WhHnF*I 'YcoF;&[C 对于DPSK，有5个可能的值：
aZMMcd -K K)}I` 
hVAP
) "5 KvrcO#-sL 对于I和Q信号（见图5）
ywRw i~ 图5.同相和正交相位多进制信号
g
: me:M \y
G// 使用DPSK Sequence Decoder
hh!^^emo _g(4-\ 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。
_DK%- ,Spu nUL8*#p- 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。
Ux Yb[Nbc 图6. 测试DPSK序列编码与解码
.l- >O-= Q'~2,%3< 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。
IW.~I,!x 图7. 经过DPSK编码/解码后的电信号
)` ZTu -| G3&l|@5 使用多阈值检测器 Z+< zKn} P7Ws$7x 下一步是使用多阈值检测器检测I和Q电信号。 通过使用阈值检测器，我们可以恢复原始的DPSK序列，然后将序列解码为原始的二进制信号。 您可以使用图3中的
系统和图6中的组件。但是，您将需要一个添加一个组件：
J \@yP b uRK\ C 
{ T]^C 6^ ]Y]) 主要的挑战是在阈值检测器组件中设置阈值和输出幅度值。
D:gskK+o6M 由于我们知道这是一个8 DPSK，输出振幅应该是
4ISZyO= CR-6}T 
#*[G,s#t^ :{d?B$ 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
od7 [h5r E r6'Ig| U 
xi]qdiA s4RqMO5eI 或等效数值： - 0.85，-0.353，0.353和0.85。
i$Q$y
hT{ 这些值将用于输入信号与阈值之间的比较：
Ed%8| M3 表2：基于阈值振幅的输入和输出 "]dNN{Wka
e)[>E\u _ 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。
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t7}# 图8. M-ary Threshold Detector参数
;Q;u^T` 
/\S1p3EW* 图9. DPSK脉冲生成器和检测器
]Hp o[IF Khbk v 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。
wsyG~^> f*VBSg[` 增加正交调制 d85\GEF9i \@6nRs8b|N 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。
|G o?A/' 图10. DPSK发射器 KrhAObK
:RsO $@0G 这是建立我们的DPSK发射器的最后一步，现在运行仿真并观察信号输出的频谱（图11）。
图11.DPSK发射器输出 vpy_piG|
HeagT(rN' 观察到信号的中心频率为调制频率为550 MHz，模拟带宽由全局参数采样率（1.944 GHz / 2 = 972 MHz）的半值定义。 这意味着如果要增加模拟带宽以适应更高的调制频率（> 900 MHz），则应在全局参数窗口中更改每比特采样数。
f#RI&I\ GT[,[l 加正交解调 ^<8
c`k )e Y!VYD_'P 我们已经知道如何编码，解码和调制DPSK信号; 现在我们可以使用正交解调来解调DPSK信号。
%E95R8SL 图12. DPSK发送与接收器 KKR@u(+"a
YEZ d8Y 对于正交解调器，频率参数因与发射器载波频率一样。为了正确地形成和缩放输出信号，阈值频率因此需要再次进行调整。
AHq;6cG 
}*{@-v|_R 18|i{fE; " x. |' 正交解调器的输出信号如图13所示，信号与图5中的信号基本相同，但是它们由正交解调器低通滤波器时会出现失真。 如果在发射器和接收机之间添加一个信道，信号可能会有附加的失真和噪声。
c$)Y$@ D 6t0!a @t 图13. 同相和正交相位多进制解调信号
!$"DD[~\ -S]yXZ 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。
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x 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。
=_%i5]89P "p43# 使用调制器库以节省设计时间 mJ=3faM
bwjjwu& 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。
78v4c Q Y 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。
B5>1T[T'- 图14. DPSK发射器（使用DPSK调制器）和接收器
yJx{ 6 i2ap] 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。
jXEuK:exQ )P:r;a' 绘制多进制信号眼图 lP>}9^7I! +~O 0e-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。
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PgfVz 图15. PRBS生成器来生成多进制眼图的参数 ;\@co5.=
?UC3E S 图16. DPSK系统，包括生成眼图的组件 pA(B~9 WQ
3s iWq9 . 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。
W+[XNIg5 `C~RA, M -2}-;| 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。
EG<YxN X, 图17. 8DPSK系统在接收器上的眼图
