2 Fázové modulace: DPSK a QPSK
2.1 DPSK

Princip modulace

Podobně jako u OOK lze DPSK realizovat ve dvou variantách RZ a NRZ.

Jedná se o typ fázové modulace, která mění fázi nosné vlny. Princip modulace je následující.

  • Otočení fáze o 180 stupňů nastane pro logickou jedničku.
  • Pro logickou nulu se fáze neotáčí, zůstává stejná jako pro předchozí symbol.

Výhody

Hlavní výhodou DPSK je intenzitní zlepšení o 3 dB, které znamená lepší citlivost přijímače ve srovnání s OOK modulací. Optický výkon pro jednotlivé modulační stavy je nižší z důvodu modulování fázových rozdílů namísto absolutních hodnot fáze nebo dokonce amplitudy, u které špičky frekvenčního spektra mají mnohem širší poloviční šířku FWHM.

Rozdílná efektivita v případě NRZ-DPSK a RZ-DPSK je dána primárně šířkou spektra, která je větší v případě formátu RZ-DPSK.

Kombinované vysílače pro DPSK modulaci

Konstrukce transceiveru:

  • Vysílač NRZ-DPSK je podobný vysílači u amplitudových NRZ. Místo MZM se používá fázový modulátor s fázovým posuvem o 180°.
  • Filtr typu dolní propust se používá pro vyrovnání nepřesné konverze z elektrického signálu na optický.
  • Vysílač RZ-DPSK obsahuje druhý modulátor pro generaci výsledných RZ pulzů.
  • Přijímač DPSK se skládá ze zpožďovacího interferometru pro dekódování a vyváženého přijímače, který je navržen jako komplexní přijímač, ve kterém je elektrický výstup prvního sub-přijímače sečten s invertovaným výsledkem druhého sub-přijímače.
image
Princip modulace BPSK – binárním nulám a jedničkám odpovídají stavy fáze posunuté vzhledem k sobě o π, např. pokud je logické nule přiřazena fáze π, binární jedničce pak bude přiřazena fáze 0 radiánů.
image
Princip modulace DPSK – pro každou logickou jedničku dochází k posunu fáze o π. Logická nula neposouvá fázi.