¿Cuál es la principal desventaja de usar QPSK en lugar de DQPSK en fibra óptica?

He leído que QPSK funciona teóricamente para codificar dos bits según la fase de la señal. Sin embargo, prácticamente se necesitaría una referencia para la señal portadora debido a cierta ambigüedad de la fase.

Se supone que DQPSK resuelve esto usando la fase anterior como referencia para la siguiente.

No entiendo cómo ocurre la ambigüedad de fase en QPSK. Wikipedia alude a esto:

existe una ambigüedad de fase si la constelación gira por algún efecto en el canal de comunicaciones por donde pasa la señal.

¿Alguien puede explicar qué ocurre en el canal de comunicación que cambia esta fase?

Respuestas (1)

Simplemente propagándose a través del espacio, o a través de una guía de ondas (como la fibra óptica), cambia la fase de la portadora, según

Δ ϕ = 2 π d / λ

Por supuesto, si d está arreglado, puede encontrar una manera de bloquear y recuperar el portaaviones.

Pero d no es estrictamente fijo. En una fibra óptica, a medida que varía la temperatura, la fibra se expandirá y contraerá, cambiando la longitud física del camino. Al mismo tiempo, el índice de refracción del vidrio que forma la fibra también cambiará ligeramente, lo que podría contrarrestar o mejorar los efectos físicos de la expansión y la contracción.

Más de 1000 de km de fibra, estos cambios en la longitud de la ruta pueden sumar muchas longitudes de onda, incluso si hay solo unos pocos grados (o incluso fracciones de grado si se habla de instalaciones submarinas) de variación de temperatura.

Además, en los enlaces de fibra óptica de larga distancia, tienes amplificadores ópticos espaciados cada tantos kilómetros para mantener la amplitud de la señal. También es probable que estos amplificadores ópticos tengan un efecto sobre la fase portadora, y es probable que ese efecto tenga cierta dependencia térmica.

También debo agregar que, debido a la invención de los amplificadores ópticos que mencioné, la modulación coherente es muy rara en el mundo real. Fue ampliamente estudiado en la década de 1980 debido al factor de mejora de dos en la capacidad del canal por vatio para la modulación coherente. Pero el desarrollo del amplificador de fibra dopada con erbio (EDFA) hizo que fuera más económico simplemente aumentar la potencia que usar la modulación y demodulación coherentes más complejas.