張伯羽　公安海警學院　315800

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DPSK光纖通信系統(tǒng)性能研究

張伯羽公安海警學院315800

【文章摘要】

隨著社會科技不斷發(fā)展，光纖通信系統(tǒng)逐漸被完善。但是在實際光纖信號傳輸中，影響密集波分復用系統(tǒng)信號傳輸?shù)囊蛩赜泻芏?，一方面是系統(tǒng)光電器件本身的不理想，另一方面是光纖傳輸本身的特性。為了打破這些不利因素對光纖信號的的限制，很多先進的技術不斷涌現(xiàn)。其中新型光調制碼型在光纖傳輸中應用廣泛，其中差分移相鍵控（DPSK）調制碼型以其自身特殊性成為光纖通信系統(tǒng)中的關鍵研究對象。

【關鍵詞】

DPSK；光纖通信系統(tǒng)；性能研究

0 前言

新型光調制格式主要是通過光纖通信系統(tǒng)中的調制器，將所有信息集中調制在光信號的相位上，這其中主要包含了DPSK、DQPSK、8—DPSK等。DPSK調制格式對實際的激光線寬需求較低，其內部結構比較簡單，DPSK碼的頻譜寬度在NRZ和RZ之間，能夠對色散容限、非線性容限以及PMD容限進行改進，有效增加傳輸距離。為此下文對對DPSK光纖通信系統(tǒng)的性能進行研究。

1　DPSK調制碼型產生原理

基于DPSK調制的方式是指，通過前后相鄰碼元之間的相對載波相位值，實現(xiàn)對數(shù)字信息的表示的一種方式。在2DPSK調制方式中，定義相鄰碼元之間的初項之差為，當=0時，則表示數(shù)字信息碼為“0”碼，=，則數(shù)字信息碼為“1”。在實際的光纖通信系統(tǒng)應用環(huán)節(jié)中，第一需要對修通中的信息進行進行碼變換，也就是對數(shù)字信號進行差分編碼，然后再進行數(shù)字信號的移相調制。設絕對碼為AK，相對碼為BK，而從絕對碼到相對碼之間的變換環(huán)節(jié)中，需要遵循以下規(guī)律：BK=AKBK-1。在2DPSK調制器中，BK在2PSK調制器中的輸出即2PSK信號，而AK在2PSK中的輸出就是2DPSK。

2　DPSK系統(tǒng)性能分析

2.1DPSK系統(tǒng)的抗色散性能

對DPSK系統(tǒng)的性能進行分析，主要從DPSK系統(tǒng)的抗色散性能、DPSK系統(tǒng)抗偏振模色散性能以及MZI相位誤差性能三方面進行分析。首先在對MZI相位誤差性能進行分析環(huán)節(jié)中，需要忽略另外兩方面系統(tǒng)中所帶來的誤差影響。設該系統(tǒng)中傳遞函數(shù)中?？股⑿阅艿暮脡目梢酝ㄟ^功率補償?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)，功率補償系數(shù)的大小能夠代表不同的含義。在光纖通信系統(tǒng)中的功率補償研究中，需要兩個系數(shù)，分別為給定BER、信噪比。針對于一個給定的BER=10-9，將其信噪比與無CD情況下的信噪比的相比的增加值。對系統(tǒng)中功率所引起的補償繼續(xù)進行仿真。仿真參數(shù)為：碼速率為10Gb/s，基本脈沖NRZ和50%RZ碼，電低通濾波器選用五階貝塞爾濾波器。從系統(tǒng)數(shù)據(jù)仿真中分析，第一，NRZ-2DPSK、NRZ-4DPSK、RZ-2DPSK以及RZ-4DPSK四個系統(tǒng)的功率補償隨著調試方式隨著色散以及傳輸距離的增大而增大，由此可以分析出，在遠距離的光纖傳輸中，色散是影響系統(tǒng)性能的關鍵因素之一。第二，CD所對功率補償影響較大，CD主要能夠引起兩個方面的功率補償，分別為2DPSK 和4DPSK，但是這兩個方面的功率補償不相等，2DPSK明顯大于4DPSK。

2.2DPSK系統(tǒng)抗偏振模色散性能

DPSK系統(tǒng)抗偏振模色散性能研究，需要忽略色散以及MZI相位誤差，設系數(shù)傳遞函數(shù)微中的系數(shù)，設4DPSK系統(tǒng)中包含兩個MZI，且其中。在實際的系統(tǒng)仿真中，我們對BER為10-9時，系統(tǒng)中的各個參數(shù)進行分析，例如從PMD引起NRZ，50%RZ碼2DPSK，以及4DPSK調制格式的功率損失隨著參數(shù)變化的曲線圖像中分析，得出以下結論：第一，NRZ-2DPSK、NRZ-4DPSK、RZ-2DPSK以及RZ-4DPSK四個系統(tǒng)調試方式下，功率補償與DGB /Tb之間呈現(xiàn)出線性關系，且隨著DGB /Tb的增大而在增大。第二，由2DPSK系統(tǒng)所引起的功率補償最大。第三，在2DPSK系統(tǒng)中，在采用RZ碼的前提下，群時延所引起的功率損失，在NRZ背景下相比，其實際的功率損失比較小。同理，在4DPSK系統(tǒng)中也同樣適用。換言之，RZ碼在抗偏振模色散方面性能比較突出，并且以其較寬的功率譜密度，提升自身系統(tǒng)的PMD容忍度。

2.3MZI相位誤差性能

3　結論

綜上所述，隨著光纖通信系統(tǒng)不斷發(fā)展，為了提升光纖系統(tǒng)的性能，為人們生活提供更多的便利，基于DPSK系統(tǒng)的光纖通信系統(tǒng)的性能研究，是提升光纖通信系統(tǒng)質量的重要方式。因此，在本文中，對DPSK調制碼型產生原理進行論述，針對DPSK系統(tǒng)中抗色散性能、抗偏振模色散性能以及MZI相位誤差性能三方面進行分析。

【參考文獻】

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【作者簡介】

張伯羽.1994年.性別：男.民族：漢族.籍貫：黑龍江哈爾濱.職務：學員..研究方向：光纖通信