一种光信噪比测量方法技术

本发明专利技术涉及一种光信噪比测量方法，在光传输线路的待测点测量光信号的待测光谱，获取所述光信号在信道波长范围内与所述待测点不同的信噪比下的对比光谱；在所述光信号的信道波长范围内，对所述待测光谱和对比光谱分别积分得到总功率P待测光谱，P对比光谱，获取噪声指数F和信号比例因子A；根据所述总功率以及噪声指数和信号比例因子计算所述待测光谱中在所述光信号的信道波长范围内的噪声功率N待测光谱，从而计算得到待测点处的光信噪比。这种光信噪比测量方法，适用于任意速率和调制格式、单偏振或者多偏振的信号，信号无需额外加调制，测试过程对信号无任何影响，具有较高的准确度和可信度，尤其适合在40G及以上速率的光性能监测模块上实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及光通信领域中适合波分复用系统在线使用的带内光信噪比监测方法。
技术介绍
光信噪比(Optical signal - to-noise rat1 (OSNR))与光信号传输的误码率有直接关联，是光通信网络的一个关键性能指标。光通信线路中的光噪声的主要来源是光放大器的自发福身寸(Amplified spontaneous emiss1n (ASE))。 IEC 61280-2-9标准中给出了用于测量密集波分复用系统(Dense wavelengthdivis1n multiplexing (DWDM))的OSNR的标准方法,该方法通过对信号带外的噪声功率的测量，插值估计信道内的噪声。在下面两种情形下该方法失效，第一种情形，信号带外的噪声与信号带内的噪声不相同，例如对于可重构光分插复用器(Reconfigurable opticaladd-drop multiplexer (ROADM)),滤波效应使得信道间的噪声与信号带内的噪声差别较大；第二种情形，信号本身的光谱与信号带外的噪声的光谱重叠，例如40G/100G速率的信号，其信号光谱带宽较大，与带外噪声重叠。 常用的带内OSNR测量方法是关断法，通过关断要测量的信道的信号，测量该信道内的噪声，从而得到带内0SNR，这种方法很显然不适用于在线测量。已有的在线带内OSNR测量方法主要基于通道中光的信号部分和噪声部分的偏振特性差异，即假设固有通道噪声基本上是非偏振的，而信号光的偏振程度很高，是偏振相关的，例如，公开的美国专利In-band optical signal to noise rat1 determinat1n method and system (Pub.N0.:US 2010/0129074 Al)，基于信号光是单偏振光以及噪声光是非偏振光的测量方法，不适用于偏振复用(Polarizat1n-multiplexed)信号；美国专利 In-band optical-to-noiserat1 measurement (Pub.N0.:US 2012/0106951 Al )，要求信号本身具有周期性的功率调制，不适用于任意信号的测量。因此现有的在线带内OSNR测量方法，不能实现对包括偏振复用信号在内的任意信号的快速准确测量。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了，包括步骤: 在光传输线路的待测点处测量被测光信号的待测光谱，所述待测光谱包含了所述被测光信号在信道波长范围B内的光谱功率密度分布； 获取对比光谱，所述对比光谱包括所述被测光信号或者与所述被测光信号具有相同频谱特征的信号在信道波长范围B内与所述待测点不同信噪比下的光谱功率密度分布； 在信道波长范围B内对所述待测光谱和对比光谱分别进行积分得到所述待测光谱和对比光谱的总功率； 根据所述待测光谱与对比光谱中光信号部分的积分功率关系和光信噪比的关系，使用所获得的待测光谱的总功率和对比光谱的总功率来估算所述待测点处的光信噪比。 本专利技术还提供了一种带内光信噪比测量方法，用于测量光传输线路上待测点处的光信噪比，包括: 步骤1，在待测点处测量被测光信号以获得待测光谱，所述待测光谱包含了所述被测光信号在信道波长范围B内的光谱功率密度分布； 步骤2，获取对比光谱，所述对比光谱包括所述被测光信号或者与所述被测光信号具有相同频谱特征的信号在信道波长范围B内与所述待测点不同信噪比下的光谱功率密度分布； 步骤3，在所述信道波长范围B内对所述待测光谱和对比光谱分别进行积分得到所述待测光谱和对比光谱的总功率，所述待测光谱的总功率Pit3ttif包括待测光谱中光信号的积分功率Sit3ttif和噪声信号的积分功率Nit3ttif，所述对比光谱的总功率Pwtttif包括对比光谱中光信号的积分功率S tMif和噪声信号的积分功率N对比光谱； 步骤4，获取噪声指数F和信号比例因子A，其中 噪声指数F定义为: 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光信噪比测量方法，其特征在于包括步骤：在光传输线路的待测点处测量被测光信号的待测光谱，所述待测光谱包含了所述被测光信号在信道波长范围B内的光谱功率密度分布；获取对比光谱，所述对比光谱包括所述被测光信号或者与所述被测光信号具有相同频谱特征的信号在信道波长范围B内与所述待测点不同信噪比下的光谱功率密度分布；在信道波长范围B内对所述待测光谱和对比光谱分别进行积分得到所述待测光谱和对比光谱的总功率；根据所述待测光谱与对比光谱中光信号部分的积分功率关系和光信噪比的关系，使用所获得的待测光谱的总功率和对比光谱的总功率来估算所述待测点处的光信噪比。

【技术特征摘要】
1.一种光信噪比测量方法，其特征在于包括步骤: 在光传输线路的待测点处测量被测光信号的待测光谱，所述待测光谱包含了所述被测光信号在信道波长范围B内的光谱功率密度分布； 获取对比光谱，所述对比光谱包括所述被测光信号或者与所述被测光信号具有相同频谱特征的信号在信道波长范围B内与所述待测点不同信噪比下的光谱功率密度分布； 在信道波长范围B内对所述待测光谱和对比光谱分别进行积分得到所述待测光谱和对比光谱的总功率； 根据所述待测光谱与对比光谱中光信号部分的积分功率关系和光信噪比的关系，使用所获得的待测光谱的总功率和对比光谱的总功率来估算所述待测点处的光信噪比。2.一种带内光信噪比测量方法，用于测量光传输线路上待测点处的光信噪比，其特征在于包括步骤: 步骤1，在待测点处测量被测光信号以获得待测光谱，所述待测光谱包含了所述被测光信号在信道波长范围B内的光谱功率密度分布； 步骤2，获取对比光谱，所述对比光谱包括所述被测光信号或者与所述被测光信号具有相同频谱特征的信号在信道波长范围B内与所述待测点不同信噪比下的光谱功率密度分布； 步骤3，在所述信道波长范围B内对所述待测光谱和对比光谱分别进行积分得到所述待测光谱和对比光谱的总功率，所述待测光谱的总功率Pit3ttif包括待测光谱中光信号的积分功率Sit3ttif和噪声信号的积分功率Nit3ttif,所述对比光谱的总功率Pwtttif包括对比光谱中光信号的积分功率S tMif和噪声信号的积分功率 N对比光谱； 步骤4，获取噪声指数F和信号比例因子A，其中 噪声指数F定义为:Z7 _ S待测光谱N待侧光谱—^ /N对比光谙对比光谱 信号比例因子A定义为: j_$对比光谱 _ V;待测光谱 步骤5，根据所述待测光谱和对比光谱的总功率Pwttif，以及噪声指数F和信号比例因子A计算所述待测光谱中在所述信道波长范围B内的噪声功率Nit3ttif ;用所述待测光谱的总功率Pwttif减去所述待测光谱中的噪声功率Nit3ttif，并比上噪声积分带宽B,内的噪声功率I,汁算所述待测点处被测光信号的光信噪比。 B3.根据权利要求2所述的带内光信噪比测量方法，其特征在于:在所述步骤5中使用噪声计算公式AT_ ^ (OP对比光谱、?光 1?- _''厂侍测光谱A~ 来计算所述待测光谱中的噪声功率Nif3ttift54.根据权利要求3所述的带内光信噪比测量方法，其特征在于:在所述步骤5中使用公式来计算所述待测点处被测光信号的光信噪比，其中，Br为噪声信号的积分带宽，B为所述信道波长范围，即信道带宽。5.根据权利要求3-4中任意一项所述的带内光信噪比测量方法，其特征在于:如果对比光谱在信道波长范围B内的光信噪比是已知的，则所述噪声指数F可以表达为: F= (P待测光谱-N待测光谱)/ (N待测光谱.0SNR对比光谱) 其中OSNRwttif为所述对比光谱的光信噪比，此时使用公式来计算所述待测光谱中的噪声功率Nit3ttiW6.根据权利要求3-4中任意一项所述的带内光信噪比测量方法，其特征在于: 如果对比光谱在信道波长范围内的光信噪比是未知的，且当对比光谱的光信噪比远大于待测光谱的光信噪比时，使用公式来计算所述待测光谱中的噪声功率Nif3ttift57.根据权利要求3-4中任意一项所述的带内光信噪比测量方法，其特征在于: 如果对比光谱在信道波...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈双，孙莉萍，胡强高，陈妍，谢卉，岳青岩，梁飞，张寅，伍鹤会，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42