《光纖通信》第7章復(fù)習(xí)思考題參考答案

1、原榮 編著 光纖通信（第3版）第7章 復(fù)習(xí)思考題參考答案7-1 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，選擇碼型時(shí)應(yīng)考慮哪幾個(gè)因素答：光纖傳輸系統(tǒng)光源的發(fā)射功率和線性都有限，因此通常選擇二進(jìn)制脈沖傳輸，因?yàn)閭鬏敹M(jìn)制脈沖信號對接收機(jī)SNR的要求非常低（15.6 dB，見5.5.2節(jié)），甚至更低（見7.7.2節(jié)），對光源的非線性要求也不苛刻。信道編碼的目的是使輸出的二進(jìn)制碼不要產(chǎn)生長連“1”或長連“0”（Consecutive Identical Digits, CID），而是使“1”碼和“0”碼盡量相間排列，這樣既有利于時(shí)鐘提取，也不會產(chǎn)生因長連零信號幅度下降過大使判決產(chǎn)生誤碼的情況。7-2 光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中常

2、用的線路碼型是什么答：大多數(shù)高性能干線系統(tǒng)使用擾碼的NRZ碼，如SDH干線。這種碼型最簡單，帶寬窄，SNR高，線路速率不增加，沒有光功率代價(jià)，無需編碼。在發(fā)送端只要一個(gè)擾碼器，在接收端增加一個(gè)解擾碼器即可，使其適合長距離系統(tǒng)應(yīng)用。擾碼和解擾可由反饋移位寄存器和對應(yīng)的前饋移位寄存器實(shí)現(xiàn)。通過擾碼器可將簡單的二進(jìn)制序列的“0”碼和“1”碼的分布打亂，并按照一定的規(guī)律重新排列，從而減少長串連“0”，或長串連“1”，并使“0”碼和“1”碼的分布均勻，使定時(shí)提取容易。但是，擾碼沒有引入冗余度，還不能根本解決問題，所以在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，還需要進(jìn)行碼變換。mBnB編碼就是一種碼變換。另一種在ITU-T G.

3、703建議中規(guī)定PDH接口速率139.264 Mb/s和SDH接口速率155.520Mb/s的物理/電接口碼型是CMI碼，它規(guī)定輸入碼字為“0”時(shí)，輸出為01；輸入碼字為“1”時(shí)，輸出為00或11。雙二進(jìn)制編碼（Duo Binary，DB）技術(shù)能使“0”和“1”的數(shù)字信號，經(jīng)低通濾波后轉(zhuǎn)換為具有三個(gè)電平“1”、“0”和“-1”的信號。這種技術(shù)與一般的幅度調(diào)制技術(shù)比較，信號譜寬減小一半，這就使相鄰信道的波長間距減小，可擴(kuò)大信道容量，所以有的高速光纖通信系統(tǒng)采用雙二進(jìn)制編碼。7-3 有幾種光復(fù)用技術(shù)答：在光域內(nèi)，信道復(fù)用有光時(shí)分復(fù)用（OTDM）、光頻分復(fù)用，即波分復(fù)用（WDM）和光碼分復(fù)用（OCD

4、M），如圖7-3所示。此外，還有空分復(fù)用，比如雙纖雙向傳輸就是空分復(fù)用。圖7-3 光纖通信系統(tǒng)利用的各種復(fù)用技術(shù)7-4 什么是波分復(fù)用技術(shù)答：為了充分利用光纖的大容量，可在同一根光纖上傳輸多個(gè)光信道。就像電頻分復(fù)用一樣，在發(fā)射端多個(gè)信道調(diào)制各自的光載波，把這些光載波復(fù)用在一起，送入一根光纖傳輸。在接收端使用光頻選擇器件對復(fù)用信道解復(fù)用，就可以取出所需的信道。使用這種制式的光波系統(tǒng)稱做波分復(fù)用（WDM）通信系統(tǒng)。圖7.3.1 硅光纖低損耗傳輸窗口7-5 請簡述光波分復(fù)用器和解復(fù)用器的工作原理答：波分復(fù)用器（WDM）的功能是把多個(gè)不同波長的發(fā)射機(jī)輸出的光信號復(fù)合在一起，并注入到一根光纖，如圖7.3

5、.2所示。解復(fù)用器的功能與波分復(fù)用器正好相反，它是把一根光纖輸出的多個(gè)波長的復(fù)合光信號，用解復(fù)用器還原成單個(gè)不同波長信號，并分配給不同的接收機(jī)，如圖7.3.2所示。由于光波具有互易性，改變傳播方向，解復(fù)用器可以作為復(fù)用器，但解復(fù)用器要求有波長選擇元件，而復(fù)用器則不需要這種元件。根據(jù)波長選擇機(jī)理的不同，波分解復(fù)用器件可以分為無源和有源兩種類型。無源波分解復(fù)用器件又可以分為棱鏡型、光柵型和光濾波器型。圖7.3.2 波分復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)原理圖7-6 有幾種光調(diào)制方法？各自的特點(diǎn)是什么答：在光通信系統(tǒng)中，有非相干調(diào)制和相干調(diào)制。非相干調(diào)制有直接調(diào)制和外調(diào)制兩種，前者是信息信號直接調(diào)制光源的輸出光強(qiáng)，后

6、者是信息信號通過外調(diào)制器對連續(xù)輸出光的幅度或相位或偏振進(jìn)行調(diào)制（見3.5節(jié)）。早期，所有實(shí)用化的光纖系統(tǒng)都是采用非相干的強(qiáng)度調(diào)制-直接檢測（IM/DD）方式，這類系統(tǒng)成熟，簡單，成本低，性能優(yōu)良，已經(jīng)在電信網(wǎng)中獲得廣泛的應(yīng)用。然而，這種IM/DD方式?jīng)]有利用光載波的相位和頻率信息，從而限制了其性能的進(jìn)一步改進(jìn)和提高。圖7.1.3 幾種直接強(qiáng)度光調(diào)制（IM/DD）方式的實(shí)現(xiàn)和示意圖解近來，調(diào)制信號相位的正交相移鍵控（DQPSK）和既利用信號偏振又調(diào)制信號相位的偏振復(fù)用差分正交相移鍵控（PM-DQPSK）受到人們的高度重視，進(jìn)行了深入的研究，并在40 Gb/s系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。7-7 簡述SCM的

7、特點(diǎn)答：SCM具有如下的特點(diǎn)： 由于微波只作為光傳輸?shù)母陛d波，因而信號不再經(jīng)空中傳播，而是經(jīng)一個(gè)封閉的、穩(wěn)定的光纖信道傳輸，從而避免了與其他微波互相干擾的問題。不發(fā)送微波信號到空間，也避免了日益擁塞的微波頻道資源分配和批準(zhǔn)問題。 由于一個(gè)光通道可以承載多個(gè)微波副載波信道，每個(gè)副載波又可以分別傳送各種不同類型的業(yè)務(wù)信號，彼此互相獨(dú)立，因而易于實(shí)現(xiàn)模擬信號與數(shù)字信號的混合傳輸和各種不同業(yè)務(wù)的綜合和分離。 SCM系統(tǒng)可以充分利用現(xiàn)有的微波和衛(wèi)星通信的成熟技術(shù)和設(shè)備，但比現(xiàn)有的微波傳輸容量大得多。 與TDM相比，SCM系統(tǒng)只接收本載波頻帶內(nèi)的信號和噪聲，因而靈敏度高，也無需復(fù)雜的定時(shí)同步技術(shù)。就傳送電

8、視節(jié)目而言，采用TDM方式，一個(gè)光載波可以傳輸?shù)牡湫凸?jié)目數(shù)是1632個(gè)，而采用SCM方式至少可以傳送60120個(gè)節(jié)目，而且成本很低，因而SCM系統(tǒng)在電視分配網(wǎng)中很有競爭力。然而，模擬SCM方式光功率余度較小，如不使用EDFA，在維持端到端性能方面有一定困難，也不適應(yīng)電信網(wǎng)的數(shù)字化趨勢，因而不是長遠(yuǎn)的主流發(fā)展方向，而是中近期比較經(jīng)濟(jì)的解決方案。但是與密集波分復(fù)用和相干光通信技術(shù)結(jié)合時(shí)，將顯出其特有的魅力。7-8 電視臺送到各家各戶的電視節(jié)目是采用何種復(fù)用技術(shù)答：目前廣電網(wǎng)絡(luò)采用光纖/電纜混合網(wǎng)（Hybrid Fiber/Coax，HFC），將電視節(jié)目送到千家萬戶，它是一種典型的頻分復(fù)用光纖通信系

9、統(tǒng)，主要任務(wù)是把多頻道模擬視頻信號以FDM技術(shù)復(fù)用在一起，通過光纖和電纜以廣播的形式傳送到千家萬戶。7-9 SDH采用何種復(fù)用技術(shù)答：同步數(shù)字制式（SDH）光纖傳輸系統(tǒng)采用電時(shí)分復(fù)用（TDM）技術(shù)。時(shí)分復(fù)用（Time-Division Multiplexing，TDM）是采用交錯(cuò)排列多路低速模擬或數(shù)字信道到一個(gè)高速信道上傳輸?shù)募夹g(shù)。時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的輸入可以是模擬信號，也可以是數(shù)字信號。目前TDM通信方式的輸入信號為數(shù)字比特流。7-10 不同等級的STM-N 速率是多少答：STM-0STM-256的速率如圖7.3.9所示。圖7.3.9 SDH的等級復(fù)用7-11 SDH 幀中的傳送順序是什么答：SD

10、H的幀結(jié)構(gòu)是塊狀幀，如圖7.3.7所示，它由橫向270 N列和縱向9行字節(jié)（1字節(jié)為8比特）組成，因而全幀由2 430個(gè)字節(jié)，相當(dāng)于19 440個(gè)比特組成，幀重復(fù)周期仍為125 ms。字節(jié)傳輸由左到右按行進(jìn)行，首先由圖中左上角第1個(gè)字節(jié)開始，從左到右，由上而下按順序傳送，直至整個(gè)9 270 N字節(jié)都傳送完為止，然后再轉(zhuǎn)入下一幀，如此一幀一幀地傳送，每秒共8 000幀。圖7.3.7 STM-N 幀結(jié)構(gòu)7-12 SDH幀的開銷是指什么意思？列出兩種關(guān)鍵的SDH復(fù)用設(shè)備。我國同步網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如何？答：由圖7.3.7可知，整個(gè)幀結(jié)構(gòu)大體可以分為三個(gè)區(qū)域，即段開銷域、管理指針域和凈荷域。段開銷（SOH）域，

11、它是指在STM幀結(jié)構(gòu)中，為了保證信息正常靈活傳送所必需的附加字節(jié)，主要是些維護(hù)管理字節(jié)。在凈負(fù)荷中，還包含通道開銷字節(jié)，它是用于通道性能監(jiān)視、控制、維護(hù)和管理的開銷比特。SDH復(fù)用設(shè)備有終端復(fù)用器(TM)和分插復(fù)用器(ADM), 如圖7-12所示。圖7-12a 適合我國制式的SDH復(fù)用設(shè)備我國SDH網(wǎng)同步結(jié)構(gòu)采用多基準(zhǔn)鐘、分區(qū)等級主從同步方式，要求所有網(wǎng)絡(luò)單元時(shí)鐘都能最終跟蹤到全網(wǎng)的基準(zhǔn)主時(shí)鐘。北京、武漢各建立一個(gè)以銫鐘為主，包括GPS接收機(jī)的高精度基準(zhǔn)主時(shí)鐘，稱為PRC。其他各省各建立一個(gè)以GPS接收機(jī)為主、以銫鐘為輔的區(qū)域基準(zhǔn)時(shí)鐘，稱為LPR。地面?zhèn)鬏斖叫盘栆话悴捎肞DH 2Mb/s專線

12、。圖7.12b 我國SDH網(wǎng)時(shí)鐘同步結(jié)構(gòu)7-13 手機(jī)信號和國定電話信號各采用何種復(fù)用技術(shù)答：手機(jī)信號采用碼分復(fù)用(CDM)技術(shù)，而國定電話信號采用時(shí)分復(fù)用（TDM）技術(shù)。7-14 簡述SCM和WDM的復(fù)用過程答：圖7.3.1為電頻分復(fù)用（FDM）的原理圖。本質(zhì)上，頻分復(fù)用是在頻率上把基帶帶寬分別為(Df )1、(Df )2、(Df )N的多個(gè)信息通道，分別調(diào)制到不同的載波上，然后再“堆積”在一起，以便形成一個(gè)合成的電信號，然后用這一合成信號以某種調(diào)制方式去調(diào)制光載波。經(jīng)光纖信道傳輸后，在接收端對光信號進(jìn)行解調(diào)，再進(jìn)一步借助帶通濾波器（BPF）與各信道的頻率選擇器（電相干檢測），將各基帶信息分

13、離和重現(xiàn)出來。波分復(fù)用是在頻率上把基帶帶寬分別為(Df )1、(Df )2、(Df )N的多個(gè)信息通道，分別調(diào)制到不同的光載波上（注意與SCM的電載波不同），如圖8.1.6所示，然后再通過波分復(fù)用器將這些光信號（注意與SCM的電載波不同）“堆積”在一起，以便形成一個(gè)合成的光信號，經(jīng)光纖信道傳輸。光波分復(fù)用（WDM）解調(diào)，是用光纖法布里-珀羅濾波器或者采用相干檢測技術(shù)，首先把各個(gè)光載波分離和重現(xiàn)出來，然后用帶通濾波器和各信道的頻率選擇器，把基帶信號分離和重現(xiàn)出來。圖7.3.1 電頻分復(fù)用光纖傳輸系統(tǒng)原理圖圖8.1.6 一種可能的DWDM系統(tǒng)集線器7-15 什么是相干光通信答：相干檢測系統(tǒng)，就像傳

14、統(tǒng)的無線電和微波通信一樣，用調(diào)制光載波的頻率或相位發(fā)送信息，在接收端，使用零差或外差檢測技術(shù)恢復(fù)原始的數(shù)字信號。因?yàn)楣廨d波相位在這種方式中扮演著重要的角色，所以稱為相干通信，基于這種技術(shù)的光纖通信系統(tǒng)稱為相干通信系統(tǒng)。7-16 相干光通信的工作原理是什么答：在原理上，激光外差檢測與無線電外差接收機(jī)的相似，是基于無線電波或激光光波的相干性和檢測器的平方律特性的檢測。相干光波系統(tǒng)是信號光在接收端入射到光電探測器之前，用另外一個(gè)稱為本地振蕩器產(chǎn)生的窄線寬光波與它相干混頻，如圖7.5.1所示。接收到的光信號與本振光混合后經(jīng)光探測器接收，光探測器的輸出為 （7.5.7）式中，Ps是信號光，PLO是本振光

15、，是信號光頻和本振光頻之差。當(dāng)時(shí)，要想恢復(fù)基帶信號，首先必須把接收光信號載波頻率轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l（典型值為 0.15 GHz）信號，然后再把該中頻信號轉(zhuǎn)變成基帶信號，這種相干檢測稱為外差檢測。當(dāng)時(shí)，可以把接收到的光信號直接變成基帶信號，這種方式稱為零差檢測。雖然零差檢測看起來簡單，但實(shí)現(xiàn)起來卻相當(dāng)困難。因?yàn)槭剑?.5.7）中本振光的出現(xiàn)，接收到的光信號被放大了，從而提高了SNR。圖7.5.1 相干檢測原理框圖7-17 相干接收的優(yōu)點(diǎn)是什么？為什么答：相干接收的優(yōu)點(diǎn)是：接收機(jī)靈敏度與 IM/DD 系統(tǒng)相比可以改進(jìn) 20dB，從而在相同發(fā)射機(jī)功率下，允許傳輸距離增加100 km；使用相干檢測可以有效地利

16、用光纖帶寬。前者是因?yàn)樵谑剑?.5.7）中，本振光的出現(xiàn)，使接收到的光信號放大了，從而提高了SNR。后者是因?yàn)楣忸l間距可以進(jìn)一步減小。7-18 請簡述電光調(diào)制的工作原理答：電光調(diào)制基于晶體和各向異性聚合物中的線性電光效應(yīng)，即電光材料的折射率n隨施加的外電場E而變化，從而實(shí)現(xiàn)對激光的調(diào)制。假設(shè)入射光為與y軸成45o角的線偏振光E，我們可以把入射光用沿x和y方向的偏振光 和 表示，對應(yīng)的折射率分別為 和 。于是當(dāng)Ex沿橫軸傳輸距離L后，它引起的相位變化為 （3.5.4）當(dāng)EY沿橫軸傳輸距離L后，它引起的相位變化為，其表達(dá)式與式（3.5.4）類似，只是改變下標(biāo)。于是Ex和Ey產(chǎn)生的相位變化為 （3.

17、5.5）于是施加的外電壓在兩個(gè)電場分量間產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)整的相位差，因此出射光波的偏振態(tài)可被施加的外電壓控制。圖3.5.2 橫向線性電光效應(yīng)相位調(diào)制器7-19 請簡述外差同步解調(diào)與包絡(luò)解調(diào)的區(qū)別及特點(diǎn)。答：圖7.5.2表示外差同步解調(diào)接收機(jī)方框圖。光電探測器產(chǎn)生的光電流通過帶通濾波器（BPF），該濾波器的中心頻率為信號光頻和本振光頻的差頻 。因此產(chǎn)生的基帶信號是 （7.5.17）同步解調(diào)要求恢復(fù)中頻（微波載波），有幾種方法可以實(shí)現(xiàn)。所有的方法均要求一種電鎖相環(huán)路。圖7.5.2 外差同步解調(diào)接收機(jī)方框圖圖7.5.3表示外差異步解調(diào)接收機(jī)方框圖。它不要求恢復(fù)中頻（微波載波），所以可簡化接收機(jī)的設(shè)計(jì)。使

18、用包絡(luò)檢波和低通濾波，把帶通濾波后的信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶐盘枺偷脚袥Q電路的信號為 （7.5.18）圖7.5.3 外差異步解調(diào)（包絡(luò)檢波）接收機(jī)方框圖外差異步解調(diào)與外差同步解調(diào)的差別在于，接收機(jī)噪聲的同相和異相正交成分均影響信號質(zhì)量。所以外差異步解調(diào)接收機(jī)的信噪比和接收機(jī)靈敏度均有所降低，不過，靈敏度下降相當(dāng)?。?.5 dB）。同時(shí)，異步解調(diào)對光發(fā)射機(jī)和本振光的線寬要求卻是適中的。因此，外差異步接收機(jī)在相干光波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中扮演著主要的角色。7-20 請簡述外差接收機(jī)與零差接收機(jī)的區(qū)別及特點(diǎn)答：零差檢測時(shí)，選擇本振光頻與信號光載波頻率相同，所以。零差檢測產(chǎn)生的信號電流為 （7.5.6）由此式可看出零差

19、檢測的優(yōu)點(diǎn)。由于直接檢測產(chǎn)生的信號電流僅為，所以零差檢測平均電信號功率比直接檢測的擴(kuò)大倍。通常，所以該值將增加幾個(gè)數(shù)量級。雖然散粒噪聲也增加了，但是零差檢測仍可擴(kuò)大信噪比 （SNR）許多倍。零差檢測的缺點(diǎn)是它對相位的變化非常敏感，使零差接收機(jī)的設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜。此外，還要求信號光和本振光頻率匹配，因此，對這兩種光源提出苛刻的要求。在外差檢測情況下，選擇本振光頻與信號載波光頻不同，使其差頻落在微波范圍內(nèi)（）。外差檢測產(chǎn)生的信號電流為 （7.5.8）與零差檢測類似，因?yàn)樵撌街斜菊窆獾某霈F(xiàn)，接收到的光信號被放大了，從而提高了SNR。然而，SNR的改進(jìn)只是零差檢測的1/2。但是，3 dB代價(jià)帶來的優(yōu)點(diǎn)是接

20、收機(jī)設(shè)計(jì)相對簡單，因?yàn)椴辉傩枰庀辔绘i定環(huán)路。雖然，和 的隨機(jī)變化仍需要使用窄線寬的信號和本振半導(dǎo)體激光器，然而，異步解調(diào)方式對線寬的要求相當(dāng)寬松。7-21 什么是光孤子答：孤子（Soliton）被用來描述在非線性介質(zhì)中脈沖包絡(luò)像粒子的特性，在一定的條件下，該包絡(luò)不僅無畸變地傳輸，而且存在著像粒子那樣的碰撞特性。光纖中也存在孤子，光孤子是一種特別的波，它可以傳輸很長的距離而不變形，而且即使兩列光孤子波相互碰撞后，依然保持各自原來的形狀不變。7-22 光孤子是如何形成的答：光纖孤子的存在是光纖群速度色散（GVD）和自相位調(diào)制（Self-Phase-Modulation，SPM）平衡的結(jié)果。大家知

21、道，群速度色散和自相位調(diào)制單獨(dú)作用于光纖傳輸?shù)墓饷}沖時(shí)，均限制光纖通信系統(tǒng)的性能。群速度色散使傳輸波形展寬，而自相位調(diào)制則使波形中較高頻率分量不斷累積，使波形變陡。若將這兩種對立因素結(jié)合在一起，相互平衡就有可能保特波形穩(wěn)定不變。光孤子現(xiàn)象就是利用隨光強(qiáng)而變化的自相位調(diào)制特性來補(bǔ)償光纖中的群速度色散，從而使光脈沖波形在傳輸過程中始終維特不變。光纖傳輸損耗則由光纖放大器的增益來補(bǔ)償，這樣就可能使光脈沖經(jīng)過長距離傳輸后仍然維持波形的幅度和形狀不變，如圖7.5.2所示，形成所謂的“光孤子”。圖7.5.2 光孤子在長距離光纖線路上傳輸?shù)牟ㄐ?-23 簡述光雙二進(jìn)制碼（ODB）、差分相移鍵控（DPSK）、

22、差分正交相移鍵控（DQPSK）和偏振復(fù)用差分正交相移鍵控（PM-DQPSK）的工作原理答：光雙二進(jìn)制碼（ODB）工作原理光雙二進(jìn)制編碼技術(shù)能使具有兩個(gè)數(shù)值（“0”和“1”）的信號，經(jīng)低通濾波后變換為具有3個(gè)值（“1”，“0”，“-1”）的信號。實(shí)際中，為了應(yīng)用方便，使“1”對應(yīng)“+1”和“-1”，“0”對應(yīng)“0”。這種技術(shù)與一般的幅度調(diào)制技術(shù)比較，信號譜寬幾乎是NRZ信號的一半，這就使得相鄰信道的波長間距可以減小。圖7.7.2表示光雙二進(jìn)制（ODB）調(diào)制傳輸系統(tǒng)的收發(fā)機(jī)原理圖和光信號星座圖。將產(chǎn)生的雙二進(jìn)制信號輸入到電光調(diào)制器MZM，使MZM工作在推挽狀態(tài)，光信號的“ON”狀態(tài)表示電信號的“-

23、1” 和“+1”，且有“0”和“p” 相位之分；光信號的“OFF”狀態(tài)表示電信號的“0”。由此產(chǎn)生了三狀態(tài)的ODB信號。這里MZM扮演一個(gè)ODB濾波器的作用。在接收端，因?yàn)榻邮盏降墓庑盘枴癘N”狀態(tài)對應(yīng)電信號的“-1” 和“+1”，具有相同的光功率，不同的是相位相差 p，所以O(shè)DB的解碼可用常規(guī)的平方律光電轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。因此，普通的非歸零（NRZ）碼光接收機(jī)就可以接收ODB信號。（a）發(fā)送機(jī) （b）接收機(jī) （c）光信號星座圖圖7.7.2 光雙二進(jìn)制（ODB）調(diào)制傳輸系統(tǒng)光收發(fā)機(jī)原理圖和光信號星座圖差分相移鍵控（DPSK）工作原理借助使用DPSK調(diào)制，光纖通信系統(tǒng)不再發(fā)送信號的強(qiáng)度，而是發(fā)送相鄰兩

24、個(gè)比特信息的相位差，圖7.7.4給出DPSK傳輸?shù)陌l(fā)送機(jī)、接收機(jī)和星座圖。（a）發(fā)送機(jī) （b）接收機(jī) （c）光信號星座圖圖7.7.4 DPSK傳輸?shù)墓獍l(fā)送機(jī)、接收機(jī)和星座圖歸零碼差分正交相移鍵控（RZ-DQPSK）工作原理我們知道，多進(jìn)制信號與二進(jìn)制信號相比，可以減小數(shù)字信號的帶寬。一般來說，L進(jìn)制信號的帶寬是相應(yīng)的二進(jìn)制信號帶寬的1/l，其中l(wèi) = log 2 (L)， QPSK是一種4進(jìn)制的調(diào)制方式。RZ-DQPSK傳輸制式每符號傳輸2個(gè)比特，對于43 Gb/s系統(tǒng)，其符號率減小到21.5 G波特。其發(fā)送機(jī)、接收機(jī)和星座圖如圖7.7.5所示。RZ-DQPSK信號的符號率僅為比特率的一半。（a）發(fā)送機(jī) （b）接收機(jī) （c）光信號星座圖圖7.7.5 RZ-DQPSK傳輸光發(fā)送機(jī)、接收機(jī)和星座圖偏振復(fù)用差分正交相移鍵控（PM-DQPSK）PM-DQPSK傳輸兩路正交偏振DQPSK信號，因此每符號傳輸4比特，符號率為四分之一數(shù)據(jù)速率，10.75 GB(波特)符號率相當(dāng)于40 Gb/s數(shù)據(jù)率，25 GB符號率相當(dāng)于107 Gb/s數(shù)據(jù)率。在接收端，使用具有數(shù)字信號處理技術(shù)的相干接收機(jī)，補(bǔ)償經(jīng)傳輸和偏振解復(fù)用后產(chǎn)生