DPSK光纤通信系统性能研究

张伯羽　公安海警学院　315800



DPSK光纤通信系统性能研究

张伯羽公安海警学院315800

【文章摘要】

随着社会科技不断发展，光纤通信系统逐渐被完善。但是在实际光纤信号传输中，影响密集波分复用系统信号传输的因素有很多，一方面是系统光电器件本身的不理想，另一方面是光纤传输本身的特性。为了打破这些不利因素对光纤信号的的限制，很多先进的技术不断涌现。其中新型光调制码型在光纤传输中应用广泛，其中差分移相键控（DPSK）调制码型以其自身特殊性成为光纤通信系统中的关键研究对象。

【关键词】

DPSK；光纤通信系统；性能研究

0 前言

新型光调制格式主要是通过光纤通信系统中的调制器，将所有信息集中调制在光信号的相位上，这其中主要包含了DPSK、DQPSK、8—DPSK等。DPSK调制格式对实际的激光线宽需求较低，其内部结构比较简单，DPSK码的频谱宽度在NRZ和RZ之间，能够对色散容限、非线性容限以及PMD容限进行改进，有效增加传输距离。为此下文对对DPSK光纤通信系统的性能进行研究。

1　DPSK调制码型产生原理

基于DPSK调制的方式是指，通过前后相邻码元之间的相对载波相位值，实现对数字信息的表示的一种方式。在2DPSK调制方式中，定义相邻码元之间的初项之差为，当=0时，则表示数字信息码为“0”码，=，则数字信息码为“1”。在实际的光纤通信系统应用环节中，第一需要对修通中的信息进行进行码变换，也就是对数字信号进行差分编码，然后再进行数字信号的移相调制。设绝对码为AK，相对码为BK，而从绝对码到相对码之间的变换环节中，需要遵循以下规律：BK=AKBK-1。在2DPSK调制器中，BK在2PSK调制器中的输出即2PSK信号，而AK在2PSK中的输出就是2DPSK。

2　DPSK系统性能分析

2.1DPSK系统的抗色散性能

对DPSK系统的性能进行分析，主要从DPSK系统的抗色散性能、DPSK系统抗偏振模色散性能以及MZI相位误差性能三方面进行分析。首先在对MZI相位误差性能进行分析环节中，需要忽略另外两方面系统中所带来的误差影响。设该系统中传递函数中。抗色散性能的好坏可以通过功率补偿的方式来实现，功率补偿系数的大小能够代表不同的含义。在光纤通信系统中的功率补偿研究中，需要两个系数，分别为给定BER、信噪比。针对于一个给定的BER=10-9，将其信噪比与无CD情况下的信噪比的相比的增加值。对系统中功率所引起的补偿继续进行仿真。仿真参数为：码速率为10Gb/s，基本脉冲NRZ和50%RZ码，电低通滤波器选用五阶贝塞尔滤波器。从系统数据仿真中分析，第一，NRZ-2DPSK、NRZ-4DPSK、RZ-2DPSK以及RZ-4DPSK四个系统的功率补偿随着调试方式随着色散以及传输距离的增大而增大，由此可以分析出，在远距离的光纤传输中，色散是影响系统性能的关键因素之一。第二，CD所对功率补偿影响较大，CD主要能够引起两个方面的功率补偿，分别为2DPSK 和4DPSK，但是这两个方面的功率补偿不相等，2DPSK明显大于4DPSK。

2.2DPSK系统抗偏振模色散性能

DPSK系统抗偏振模色散性能研究，需要忽略色散以及MZI相位误差，设系数传递函数微中的系数，设4DPSK系统中包含两个MZI，且其中。在实际的系统仿真中，我们对BER为10-9时，系统中的各个参数进行分析，例如从PMD引起NRZ，50%RZ码2DPSK，以及4DPSK调制格式的功率损失随着参数变化的曲线图像中分析，得出以下结论：第一，NRZ-2DPSK、NRZ-4DPSK、RZ-2DPSK以及RZ-4DPSK四个系统调试方式下，功率补偿与DGB /Tb之间呈现出线性关系，且随着DGB /Tb的增大而在增大。第二，由2DPSK系统所引起的功率补偿最大。第三，在2DPSK系统中，在采用RZ码的前提下，群时延所引起的功率损失，在NRZ背景下相比，其实际的功率损失比较小。同理，在4DPSK系统中也同样适用。换言之，RZ码在抗偏振模色散方面性能比较突出，并且以其较宽的功率谱密度，提升自身系统的PMD容忍度。

2.3MZI相位误差性能

3　结论

综上所述，随着光纤通信系统不断发展，为了提升光纤系统的性能，为人们生活提供更多的便利，基于DPSK系统的光纤通信系统的性能研究，是提升光纤通信系统质量的重要方式。因此，在本文中，对DPSK调制码型产生原理进行论述，针对DPSK系统中抗色散性能、抗偏振模色散性能以及MZI相位误差性能三方面进行分析。

【参考文献】

[1]熊湘军.DPSK光纤通信系统的分析和模拟实现[D].华北电力大学（北京）,2008.

[2]刘竹.DPSK和DQPSK光纤通信系统的研究和比较[D].电子科技大学,2009.

[3]黄进.DPSK光纤通信系统非线性效应问题的研究[D].南京邮电大学,2012.

[4]邓青,胡贵军,李公羽,谢伟,史新亮.2DPSK光纤通信系统的误码特性分析[J].半导体光电,2007,04:561-563+567.

【作者简介】

张伯羽.1994年.性别：男.民族：汉族.籍贯：黑龙江哈尔滨.职务：学员..研究方向：光纤通信