DPSK光纖通信系統性能研究

張伯羽　公安海警學院　315800

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DPSK光纖通信系統性能研究

張伯羽公安海警學院315800

【文章摘要】

隨著社會科技不斷發展，光纖通信系統逐漸被完善。但是在實際光纖信號傳輸中，影響密集波分復用系統信號傳輸的因素有很多，一方面是系統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。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中的關鍵研究對象。

【關鍵詞】

DPSK；光纖通信系統；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，實現對數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，則表示數字信息碼為“0”碼，=，則數字信息碼為“1”。在實際的光纖通信系統應用環節中，第一需要對修通中的信息進行進行碼變換，也就是對數字信號進行差分編碼，然后再進行數字信號的移相調制。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節中，需要遵循以下規律：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系統性能分析

2.1DPSK系統的抗色散性能

對DPSK系統的性能進行分析，主要從DPSK系統的抗色散性能、DPSK系統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節中，需要忽略另外兩方面系統中所帶來的誤差影響。設該系統中傳遞函數中。抗色散性能的好壞可以通過功率補償的方式來實現，功率補償系數的大小能夠代表不同的含義。在光纖通信系統中的功率補償研究中，需要兩個系數，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。對系統中功率所引起的補償繼續進行仿真。仿真參數為：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。從系統數據仿真中分析，第一，NRZ-2DPSK、NRZ-4DPSK、RZ-2DPSK以及RZ-4DPSK四個系統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系統抗偏振模色散性能

DPSK系統抗偏振模色散性能研究，需要忽略色散以及MZI相位誤差，設系數傳遞函數微中的系數，設4DPSK系統中包含兩個MZI，且其中。在實際的系統仿真中，我們對BER為10-9時，系統中的各個參數進行分析，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四個系統調試方式下，功率補償與DGB /Tb之間呈現出線性關系，且隨著DGB /Tb的增大而在增大。第二，由2DPSK系統所引起的功率補償最大。第三，在2DPSK系統中，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，隨著光纖通信系統不斷發展，為了提升光纖系統的性能，為人們生活提供更多的便利，基于DPSK系統的光纖通信系統的性能研究，是提升光纖通信系統質量的重要方式。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