光信噪比監(jiān)測裝置及光信噪比監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光信噪比監(jiān)測裝置及光信噪比監(jiān)測方法，對發(fā)射端的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到發(fā)送消息；所述發(fā)送消息經(jīng)光纖鏈路傳輸后通過相干接收機(jī)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；對所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行光信噪比OSNR監(jiān)測。通過將信號功率提取出來，得到信號的信噪比和OSNR，從而對每一幀的OSNR都進(jìn)行監(jiān)測，實現(xiàn)實時的OSNR監(jiān)測。
【專利說明】光信噪比監(jiān)測裝置及光信噪比監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光信噪比監(jiān)測裝置及光信噪比監(jiān)測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]光信噪比(OSNR)是衡量光通信系統(tǒng)性能的重要參數(shù)之一。基于高階調(diào)制格式和數(shù)字信號處理(DSP)的100G和超100G相干光通信系統(tǒng)已開始部署；用于光路徑切換和信號路由的可重構(gòu)光分插復(fù)用器(ROADM)也開始在光網(wǎng)絡(luò)中有規(guī)模的應(yīng)用。這些新技術(shù)和新器件的應(yīng)用破壞了原來系統(tǒng)中光噪聲的頻域均勻分布特性，使得OSNR隨波長信道不同而不同，因此需要對光信噪比(0SNR)進(jìn)行監(jiān)測。
[0003]一些研究人員提出了利用信號直方圖、異步延遲抽頭采樣和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)在電域測量OSNR的方法。這些方法中，對信號的均衡和補(bǔ)償質(zhì)量要求較高，需要較大的樣本集，從而不能對光信噪比(OSNR)實時監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供一種光信噪比監(jiān)測裝置及光信噪比監(jiān)測方法，能夠?qū)崟r監(jiān)測光信噪比。
[0005]本發(fā)明實施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種光信噪比監(jiān)測裝置，包括:處理模塊11、相干接收機(jī)12、數(shù)字信號處理模塊13、監(jiān)測模塊14 ；
[0007]處理模塊11，用于對發(fā)射端的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到發(fā)送消息，并通過光纖信道向所述相干接收機(jī)傳輸所述發(fā)送消息；
[0008]所述相干接收機(jī)12，用于接收通過光纖信道傳輸后的所述發(fā)送消息，對所述發(fā)送消息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；
[0009]所述數(shù)字信號處理模塊13，用于接收所述處理模塊發(fā)送的所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，對所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；
[0010]所述監(jiān)測模塊14，用于接收所述數(shù)字信號處理模塊發(fā)送的處理后的數(shù)據(jù)，根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行光信噪比OSNR監(jiān)測。
[0011]可選的，所述處理模塊11具體用于，在發(fā)射端的數(shù)據(jù)中插入周期結(jié)構(gòu)的短訓(xùn)練序列，得到由周期結(jié)構(gòu)的短訓(xùn)練序列和數(shù)據(jù)組成的幀結(jié)構(gòu)形式的所述發(fā)送消息。
[0012]可選的，每一幀中周期結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練序列由N個長度為L的恒幅零自相關(guān)序列S級聯(lián)而成，每一幀中周期結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練序列的長度為NL，其中N為大于或等于2的正整數(shù)。
[0013]可選的，所述數(shù)字信號處理模塊具體用于，對所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行色散補(bǔ)償處理和中貞同步處理。
[0014]可選的，所述監(jiān)測模塊具體用于，
[0015]對每一幀中提取出來的訓(xùn)練序列信號做循環(huán)自相關(guān)函數(shù)Rr[m] = Rs[m]+Rn[m]，其中R表示自相關(guān)函數(shù)，角標(biāo)r、s和η分別表示接收端接收到的信號、發(fā)射端發(fā)射的信號和信道中累積的噪聲，m表不移位；
[0016]若Ntjs為接收端過采樣因子，則m的主值為O~NtjsNL-1,得到接收信號的總功率Pr=Rr[O] = Rs[O]+Rn[O] = Ps+Pn 和信號功率 Ps = Rr[kN0SL]，其中 k = 1，2，…N-1，由公式
【權(quán)利要求】
1.一種光信噪比監(jiān)測裝置，其特征在于，包括:處理模塊、相干接收機(jī)、數(shù)字信號處理模塊、監(jiān)測模塊； 處理模塊，用于對發(fā)射端的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到發(fā)送消息，并通過光纖信道向所述相干接收機(jī)傳輸所述發(fā)送消息； 所述相干接收機(jī)，用于接收通過光纖信道傳輸后的所述發(fā)送消息，對所述發(fā)送消息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)； 所述數(shù)字信號處理模塊，用于接收所述處理模塊發(fā)送的所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，對所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行處理； 所述監(jiān)測模塊，用于接收所述數(shù)字信號處理模塊發(fā)送的處理后的數(shù)據(jù)，根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行光信噪比OSNR監(jiān)測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述處理模塊具體用于，在發(fā)射端的數(shù)據(jù)中插入周期結(jié)構(gòu)的短訓(xùn)練序列，得到由周期結(jié)構(gòu)的短訓(xùn)練序列和數(shù)據(jù)組成的幀結(jié)構(gòu)形式的發(fā)送消息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于， 每一幀中周期結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練序列由N個長度為L的恒幅零自相關(guān)序列S級聯(lián)而成，每一幀中周期結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練序列的長度為NL，其中N為大于或等于2的正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述數(shù)字信號處理模塊具體用于，對所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行色散補(bǔ)償處理和幀同步處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 所述裝置，其特征在于，所述監(jiān)測模塊具體用于，對每一幀中提取出來的訓(xùn)練序列信號做循環(huán)自相關(guān)函數(shù)Rjm] = Rs[m]+Rn[m],其中R表示自相關(guān)函數(shù),角標(biāo)r、s和η分別表示接收端接收到的信號、發(fā)射端發(fā)射的信號和信道中累積的噪聲，m表示移位； 若Ntjs為接收端過采樣因子，則m的主值為O~凡具-1，得到接收信號的總功率Pr =Rr [O] = Rs [O]+Rn [O] = Ps+Pn 和信號功率 Ps = RJkNtjsL],其中 k = 1,2,…N-1，由公式
6.一種光信噪比監(jiān)測方法，其特征在于，包括: 對發(fā)射端的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到發(fā)送消息； 對經(jīng)過光纖鏈路傳輸后的所述發(fā)送消息經(jīng)相干接收機(jī)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)； 對所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行光信噪比OSNR監(jiān)測。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其特征在于，所述對發(fā)射端的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到發(fā)送消息包括:在發(fā)射端的數(shù)據(jù)中插入周期結(jié)構(gòu)的短訓(xùn)練序列，得到由周期結(jié)構(gòu)的短訓(xùn)練序列和數(shù)據(jù)組成的幀結(jié)構(gòu)形式的發(fā)送消息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，每一幀中周期結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練序列由N個長度為L的恒幅零自相關(guān)序列S級聯(lián)而成，每一幀中周期結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練序列的長度為NL，其中N為大于或等于2的正整數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其特征在于，所述對所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行處理包括:對所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行色散補(bǔ)償處理和幀同步處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于，所述根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行光信噪比OSNR監(jiān)測包括: 對每一幀中提取出來的訓(xùn)練序列信號做循環(huán)自相關(guān)函數(shù)RJm] = Rs[m]+Rn[m]，其中R表示自相關(guān)函數(shù)，角標(biāo)r、s和η分別表示接收端接收到的信號、發(fā)射端發(fā)射的信號和信道中累積的噪聲，m表不移位； 若Ntjs為接收端過采樣因子，則m的主值為O~凡具-1，得到接收信號的總功率Pr =Rr [O] = Rs [O]+Rn [O] = Ps+Pn 和信號功率 Ps = RJkNtjsL],其中 k = 1,2,…N-1，由公式
【文檔編號】H04B10/077GK103888187SQ201410056883
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】趙東鶴, 席麗霞, 張曉光, 唐先鋒, 張文博 申請人:北京郵電大學(xué)