nrz_dpsk_pulse.m

光通信中非归零型差分相位调制信号建模与仿真分析

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%**************************************************************************
%input7为7位，特定码序列
input7=[1 0 0 1 1 0 1];
%input7=[1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1];
%**************************************************************************
%prbs为127位，7级伪随机码序列
% p7=[0 0 0 1 0 0 1];
% prbs7=[ones(1,120) input7];
% for ii=1:120;
%     a=input7;                              %用于保存输入
%     b=input7.*p7;                          %产生下位的输入
%     c=sum(b);
%     d=mod(c,2);
%     prbs7(121-ii)=d;
%     input7=[d a(1) a(2) a(3) a(4) a(5) a(6)];
% end
% a=0;                                       %论证1 0出现概率是相等
% b=0;
% for ii=1:127;
%     if prbs7(ii)==1
%         a=a+1;
%     else
%         b=b+1;
%     end
% end
% a=a/127;
% b=b/127;
%**************************************************************************
%脉冲初始情况的设定，
fs=2e10;                                    %输入电信号时钟，其输出光脉冲时钟为电信号两倍
ts=1/(2*fs);;                               %脉冲时间
p0=1;                                       %设定输入光功率
f0=1.930897e14;                              %光波频率
n=1024;                                     %单个脉冲的取样点
%**************************************************************************
%pulse为单个脉冲的包络函数
%t为产生单个脉冲的离散点，         
fwhm=ts/1.6;                                %半高全宽的取值比较关键！
t=linspace(-0.0*ts,1.0*ts,n); 
% pulse=p0*(sin((pi/2)*exp(-0.6931*(2*(t-0.5*ts)/fwhm).^4)));
pulse=p0*ones(1,n); 
%**************************************************************************
%完成整个序列取样点的采集(加载数据信号到相位中)
%input7为特定序列，换成prbs7则为伪随机序列，
%注意：如换为input7，则以下有两处需要替换，并且上面prbs7的产生要注释掉。
m=length(input7);                                %m为序列中脉冲个数
k=m*n;                                          %k为全部取样点的个数，即序列中脉冲个数*单个脉冲的取样点
sequence=zeros(1,k);                            %产生取样点矩阵，sequence为不加载波的序列                              
for ii=1:m;
   if input7(ii)==1;                             %input7为特定序列，换成prbs7则为伪随机序列
       for jj=1:n;
      sequence(((ii-1)*n+jj))=pulse(jj);      %数据为1则相位相同
       end
   else
       for jj=1:n;
      sequence(((ii-1)*n+jj))=-pulse(jj);     %数据为0则相位相反
       end
   end
end
%**************************************************************************
%加上载波信号
wt=linspace(0,(ts*m),k);
sequence_c=sequence.*exp(i*2*pi*f0*wt);         %sequence_c为加载波的序列，exp(i*2*pi*f0*wt)为光载波
pulse_c=pulse.*exp(i*2*pi*f0*t);                    %pulse_c为加载波的单个脉冲
%**************************************************************************
%画出时域的图形
%画出单个脉冲的形状
% figure(1);
% plot(t/1e-12,abs(pulse).^2);                        %pulse为不加载波的单个脉冲
% ylabel('Normalized Power (au)');xlabel('Time (ps)');
% title('NRZ-DPSK pulse');
% figure(2);
% plot(t/1e-12,abs(pulse_c).^2);
% ylabel('Normalized Power (au)');xlabel('Time (ps)');
% title('NRZ-DPSK pulse');
%画出全部伪随机序列脉冲形状
figure(3);
plot(wt/1e-12,abs(sequence).^2);                          %输出不加载波的脉冲序列
set(gca,'Xtick',[0:ts/1e-12:m*ts/1e-12]);
axis([0,175,0,1.2]);
ylabel('Normalized Power (au)');xlabel('Time (ps)');
title('NRZ-DPSK pulse');
% figure(4);
% plot(wt/1e-12,abs(sequence_c).^2);                        %输出加载波的脉冲序列
% set(gca,'Xtick',[0:ts/1e-12:m*ts/1e-12]);
% axis([0,175,0,1.2]);
% ylabel('Normalized Power (au)');xlabel('Time (ps)');
% title('NRZ-DPSK pulse');