1 Digitální amplitudové modulace: AMI, DB, CSRZ
1.5 Modulace DB

Princip modulace

Duobinární modulace (DB) má tři logické stavy.

Logická (binární) nula představuje absenci laserového pulzu; logická (binární) jednička představuje laserový pulz se střídající se fází, která je určována na základě předchozích symbolů následujícím způsobem.

Fáze binárního symbolu je posunuta o π, pokud nastane lichý počet logických nul mezi dvěma logickými jedničkami.

Princip DB modulace může být kombinován s principem RZ nebo NRZ.

Zkracování délky pulzu vůči délce symbolu (návrat k nule) je výhodné zejména v případě dvou a více logických jedniček po sobě. Tímto způsobem lze vyřešit problém synchronizace logických jedniček.

Výhody

Výhody DB:

  • Vysoká odolnost na chromatickou disperzi – chromatic dispersion (CD)
  • Jednoduché úzkopásmové filtrování (DB má úzké spektrum), které lze přirovnat ke spektru modulace Differential Quadrature Phase Shift Keying (DQPSK). Tento formát je vhodný pro DWDM sítě s úzkou kanálovou roztečí, např. 12,5 GHz.
  • DB je jediný intenzitní modulační formát, který je stabilní na větších vzdálenostech, např. 130 km bez obnovy. Výkonnost modulace DB lze přirovnat k výkonnosti fázových modulací, zejména DQPSK, která bude vysvětlena později.
  • DB je efektivnější než NRZ-DQPSK a CSRZ-DQPSK ve smyslu požadavků na finanční náklady a konstrukci vysílače.

Konstrukce transceiveru:

Vysílač DB se skládá z dvouramenného amplitudového MZM, který zpracovává dva elektrické vstupy:

  • První představuje standardní elektrický signál – pseudonáhodná binární sekvence, která prochází NRZ kodérem a dolní propustí (filtrem)
  • Druhý vstup provádí logickou operaci NOT na logickém vstupu, kterým signál prochází směrem k NRZ kodéru a elektrickému filtru
  • Zdrojem optického záření, podobně jako u NRZ, je laser pracující v kontinuálním režimu.

Na obrázku: +1 odpovídá fázi 0; -1 odpovídá fázi π a její lichým násobkům.

image
Princip DB modulace – fáze symbolu se posouvá o π radiánů, pokud nastane lichý počet binárních nul (1, 3, 5…).