本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光信噪比OSNR的確定方法及裝置。

背景技術(shù)：

光信噪比(Optical Signal-Noise Ratio，簡稱為OSNR)是光信號物理層最重要的性能參數(shù)之一，在多級光放大器級聯(lián)的光傳輸鏈路中，OSNR與數(shù)據(jù)信號接收的最終誤碼率直接相關(guān)。通過OSNR監(jiān)測，可以追溯系統(tǒng)性能惡化的根源，進(jìn)行早期損傷和故障的預(yù)警，啟動補(bǔ)償均衡機(jī)制等重要功能。傳統(tǒng)的OSNR測量方法為線性內(nèi)插法，測量波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing，簡稱為WDM)信道的間隔處的自發(fā)輻射放大(Amplified Spontaneous Emission，簡稱為ASE)噪聲功率，然后使用信道兩側(cè)ASE噪聲功率的線性內(nèi)插值作為WDM信道帶內(nèi)的ASE噪聲功率，從而測得OSNR值。通常使用光譜分析儀以0.1nm分辨率帶寬進(jìn)行WDM信道OSNR的測量。在只包含級聯(lián)光放大器的點(diǎn)對點(diǎn)光傳輸鏈路中，上述方法可準(zhǔn)確估計(jì)OSNR水平。但在在包含可重構(gòu)光分插復(fù)用器(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，簡稱為ROADM)和光交叉連接器(Optical Cross-Connect，簡稱為OXC)的光網(wǎng)絡(luò)中以及Nyquist-WDM系統(tǒng)中，上述帶外OSNR測量方法將不再適用，必須進(jìn)行帶內(nèi)光信噪比監(jiān)測。

帶內(nèi)OSNR監(jiān)測方法有兩大類：數(shù)據(jù)輔助法、無數(shù)據(jù)輔助法。數(shù)據(jù)輔助法需要對光發(fā)射機(jī)進(jìn)行改造，并且降低了頻譜利用效率。非數(shù)據(jù)輔助法，有偏振置零法、延遲干涉法、拍頻噪聲法、誤差矢量幅度法、階矩法。這些方法中誤差矢量幅度法和階矩法實(shí)現(xiàn)起來相對簡單，適合線性光通信系統(tǒng)，但監(jiān)測誤差相對較大。

誤差矢量幅度法是通過測量接收光信號的星座圖和參考星座圖的誤差矢量幅度監(jiān)測光信噪比，需要首先對相關(guān)光接收信號進(jìn)行頻偏、相噪估計(jì)，監(jiān)測系統(tǒng)復(fù)雜，并且與調(diào)制格式相關(guān)。階矩法假設(shè)光放大器的ASE噪聲和光信號統(tǒng)計(jì)獨(dú)立，并且沒有相互作用，通過計(jì)算相干光解調(diào)信號的二階矩和四階矩，監(jiān)測光信噪比，也與調(diào)制格式相關(guān)。誤差矢量幅度法和階矩法都假設(shè)信號和噪聲沒有相互作用，將所計(jì)算的噪聲作為放大器的ASE噪聲，因此高估了ASE噪聲，導(dǎo)致監(jiān)測的光信噪比誤差較大。

針對相關(guān)技術(shù)中存在的檢測的光信噪比誤差大的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種光信噪比OSNR的確定方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中存在的檢測的光信噪比誤差大的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光信噪比OSNR的確定方法，包括：確定噪聲功率 修正因子k；根據(jù)確定的k修正被檢測的光信號的噪聲功率P_N；根據(jù)修正后的噪聲功率P_ASE確定光信噪比OSNR。

進(jìn)一步地，確定噪聲功率修正因子k包括：確定所述光信號的總功率P_total和所述光信號的噪聲功率P_N；根據(jù)確定的所述P_total和所述P_N確定所述k，包括，通過如下公式確定所述k：其中，P_sig＝P_total-P_N。

進(jìn)一步地，通過如下公式確定所述P_total：P_total＝E{|y|²}，其中，E{}為二階矩運(yùn)算，y＝{y_n}，y_n為對所述光信號進(jìn)行預(yù)定處理之后第n個(gè)取值點(diǎn)上的光信號的值，y_n＝Re(y_n)+i*Im(y_n)，Re(y_n)為實(shí)部，Im(y_n)為虛部，n為正整數(shù)；和/或，通過如下公式確定所述P_N：P_N＝(std{|Re(y)|})²+(std{|Im(y)|})²，其中，y＝{y_n}，y_n為對所述光信號進(jìn)行預(yù)定處理之后第n個(gè)取值點(diǎn)上的光信號的值，y_n＝Re(y_n)+i*Im(y_n)_，Re(y_n)為實(shí)部，Im(y_n)為虛部，std{|Re(y)|}為實(shí)部絕對值的均方根，std{|Im(y)|}為虛部絕對值的均方根，n為正整數(shù)；其中，所述預(yù)定處理包括：對所述光信號進(jìn)行相干解調(diào)，獲取相干解調(diào)后的光信號的實(shí)部和虛部；對所述光信號的實(shí)部進(jìn)行跨阻放大和模數(shù)變換處理，對所述光信號的虛部進(jìn)行跨阻放大和模數(shù)變換處理；對經(jīng)過跨阻放大和模數(shù)變換處理后的實(shí)部和虛部均進(jìn)行數(shù)字信號處理；對經(jīng)過數(shù)字信號處理后的實(shí)部和虛部均進(jìn)行色散均衡。

進(jìn)一步地，根據(jù)確定的k修正被檢測的光信號的噪聲功率P_N包括：通過如下公式修正所述P_N：$P_{\mathrm{ASE}}=\frac{P_N(1+2k)}{{(1+{10}^{-2k})}^2}.$

進(jìn)一步地，根據(jù)修正后的噪聲功率P_ASE確定光信噪比OSNR包括：通過如下公式確定信號載噪比CNR：通過如下公式確定所述OSNR：$\mathrm{OSNR}=10{\log }_{10}\left(\mathrm{CNR}\right)+10{\log }_{10}\left(\frac{R_B}{B_r}\right),$其中，R_B為碼元速率，B_r為測量光信噪比的參考帶寬。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信噪比OSNR的確定裝置，包括：第一確定模塊，用于確定噪聲功率修正因子k；第二確定模塊，用于根據(jù)確定的k修正被檢測的光信號的噪聲 功率P_N；第三確定模塊，用于根據(jù)修正后的噪聲功率P_ASE確定光信噪比OSNR。

進(jìn)一步地，所述第一確定模塊包括：第一確定單元，用于確定所述光信號的總功率P_total和所述光信號的噪聲功率P_N；第二確定單元，用于根據(jù)確定的所述P_total和所述P_N確定所述k，包括，通過如下公式確定所述k：其中，P_sig＝P_total-P_N。

進(jìn)一步地，通過如下公式確定所述P_total：P_total＝E{|y|²}，其中，E{}為二階矩運(yùn)算，y＝{y_n}，y_n為對所述光信號進(jìn)行預(yù)定處理之后第n個(gè)取值點(diǎn)上的光信號的值，y_n＝Re(y_n)+i*Im(y_n)，Re(y_n)為實(shí)部，Im(y_n)為虛部，n為正整數(shù)；和/或，通過如下公式確定所述P_N：P_N＝(std{|Re(y)|})²+(std{|Im(y)|})²，其中，y＝{y_n}，y_n為對所述光信號進(jìn)行預(yù)定處理之后第n個(gè)取值點(diǎn)上的光信號的值，y_n＝Re(y_n)+i*Im(y_n)_，Re(y_n)為實(shí)部，Im(y_n)為虛部，std{|Re(y)|}為實(shí)部絕對值的均方根，std{|Im(y)|}為虛部絕對值的均方根，n為正整數(shù)；其中，所述預(yù)定處理包括：對所述光信號進(jìn)行相干解調(diào)，獲取相干解調(diào)后的光信號的實(shí)部和虛部；對所述光信號的實(shí)部進(jìn)行跨阻放大和模數(shù)變換處理，對所述光信號的虛部進(jìn)行跨阻放大和模數(shù)變換處理；對經(jīng)過跨阻放大和模數(shù)變換處理后的實(shí)部和虛部均進(jìn)行數(shù)字信號處理；對經(jīng)過數(shù)字信號處理后的實(shí)部和虛部均進(jìn)行色散均衡。

進(jìn)一步地，所述第二確定模塊包括：通過如下公式修正所述P_N：

進(jìn)一步地，所述第三確定模塊包括：通過如下公式確定信號載噪比CNR：通過如下公式確定所述OSNR：$\mathrm{OSNR}=10{\log }_{10}\left(\mathrm{CNR}\right)+10{\log }_{10}\left(\frac{R_B}{B_r}\right),$其中，R_B為碼元速率，B_r為測量光信噪比的參考帶寬。通過本發(fā)明，采用確定噪聲功率修正因子k；根據(jù)確定的k修正被檢測的光信號的噪聲功率P_N；根據(jù)修正后的噪聲功率P_ASE確定光信噪比OSNR。利用修正后的噪聲功率計(jì)算光信噪比能夠提高計(jì)算的精度，減小計(jì)算誤差，從而解決了相關(guān)技術(shù)中存在的檢測的光信噪比誤差大的問題，進(jìn)而達(dá)到了減小檢測的光信噪比誤差的效果。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比OSNR的確定方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比OSNR的確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比OSNR的確定裝置中第一確定模塊22的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于二階矩和噪聲修正的光通信系統(tǒng)帶內(nèi)OSNR監(jiān)測的整體流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于二階矩和噪聲修正的光通信系統(tǒng)帶內(nèi)OSNR監(jiān)測裝置圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的入纖功率分別為-3.0,+0.0,+2.0dBm的30.2GB QPSK光信號相干接收后的信號總功率示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的入纖功率分別為-3.0,+0.0,+2.0dBm的30.2GB QPSK光信號相干接收后的噪聲總功率示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的入纖功率分別為-3.0,+0.0,+2.0dBm的30.2GB QPSK光信號的噪聲修正因子示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的入纖功率分別為-3.0,+0.0,+2.0dBm的30.2GB QPSK光信號的光信噪比監(jiān)測值示意圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的30.2GB QPSK信號光信噪比監(jiān)測的誤差值示意圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。

在本實(shí)施例中提供了一種光信噪比OSNR的確定方法，圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比OSNR的確定方法的流程圖，如圖1所示，該流程包括如下步驟：

步驟S102，確定噪聲功率修正因子k；

步驟S104，根據(jù)確定的k修正被檢測的光信號的噪聲功率P_N；

步驟S106，根據(jù)修正后的噪聲功率P_ASE確定光信噪比OSNR。

通過上述步驟，利用修正后的噪聲功率計(jì)算光信噪比能夠提高計(jì)算的精度，減小計(jì)算誤差，從而解決了相關(guān)技術(shù)中存在的檢測的光信噪比誤差大的問題，進(jìn)而達(dá)到了減小檢測的光信噪比誤差的效果。

在確定上述修正因子k時(shí)，可以有多種確定方式，在一個(gè)可選的實(shí)施例中，可以采用確定上述光信號的總功率P_total和光信號的噪聲功率P_N；根據(jù)確定的P_total和P_N確定該修正因子k。上述確定方式僅是一種示例，也可以采用其他的方式確定該修正因子k。其中，在根據(jù)確定的P_total和P_N確定k時(shí)，可以通過如下公式確定：其中，P_sig＝P_total-P_N，當(dāng)然，也可以通過其他的公式確定k。

在一個(gè)可選的實(shí)施例中，可以通過如下公式確定P_total：P_total＝E{|y|²}，其中，E{}為二階矩運(yùn)算，y＝{y_n}，y_n為對光信號進(jìn)行預(yù)定處理之后第n個(gè)取值點(diǎn)上的光信號的值，y_n＝Re(y_n)+i*Im(y_n)，Re(y_n)為實(shí)部，Im(y_n)為虛部，n為正整數(shù)；和/或，通過如下公式確定P_N：P_N＝(std{|Re(y)|})²+(std{|Im(y)|})²，其中，y＝{y_n}，y_n為對光信號進(jìn)行預(yù)定處理之后第n個(gè)取值點(diǎn)上的光信號的值，y_n＝Re(y_n)+i*Im(y_n)_，Re(y_n)為實(shí)部，Im(y_n)為虛部，std{|Re(y)|}為實(shí)部絕對值的均方根，std{|Im(y)|}為虛部絕對值的均方根，n為正整數(shù)。上述的預(yù)定處理可以包括如下處理：對光信號進(jìn)行相干解調(diào)，獲取相干解調(diào)后的光信號的實(shí)部和虛部；對該光信號的實(shí)部進(jìn)行跨阻放大和模數(shù)變換處理，對光信號的虛部進(jìn)行跨阻放大和模數(shù)變換處理；對經(jīng)過跨阻放大和模數(shù)變換處理后的實(shí)部和虛部均進(jìn)行數(shù)字信號處理；對經(jīng)過數(shù)字信號處理后的實(shí)部和虛部均進(jìn)行色散均衡。

其中，根據(jù)確定的k修正被檢測的光信號的噪聲功率P_N包括：通過如下公式修正P_N：$P_{\mathrm{ASE}}=\frac{P_N(1+2k)}{{(1+{10}^{-2k})}^2}.$該P(yáng)_ASE為修正后的噪聲功率。

在確定光信噪比OSNR時(shí)，可以根據(jù)修正后的噪聲功率P_ASE確定OSNR，在一個(gè)可選的實(shí)施例中，根據(jù)修正后的噪聲功率確定光信噪比OSNR包括：通過如下公式確定信號載噪比CNR：通過如下公式確定OSNR：$\mathrm{OSNR}=10{\log }_{10}\left(\mathrm{CNR}\right)+10{\log }_{10}\left(\frac{R_B}{B_r}\right),$其中，R_B為碼元速率，B_r為測量光信噪比的參考帶寬。通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到根據(jù)上述 實(shí)施例的方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個(gè)存儲介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺終端設(shè)備(可以是手機(jī)，計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的方法。

在本實(shí)施例中還提供了一種光信噪比OSNR的確定裝置，該裝置用于實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例及優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)進(jìn)行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術(shù)語“模塊”可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實(shí)施例所描述的裝置較佳地以軟件來實(shí)現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實(shí)現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比OSNR的確定裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，該裝置包括第一確定模塊22、第二確定模塊24和第三確定模塊26，下面對該裝置進(jìn)行說明。

第一確定模塊22，用于確定噪聲功率修正因子k；第二確定模塊24，連接至上述第一確定模塊22，用于根據(jù)確定的k修正被檢測的光信號的噪聲功率P_N；第三確定模塊26，連接至上述第二確定模塊24，用于根據(jù)修正后的噪聲功率P_ASE確定光信噪比OSNR。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比OSNR的確定裝置中第一確定模塊22的結(jié)構(gòu)框圖，如圖3所示，該第一確定模塊22包括第一確定單元32和第二確定單元34，下面對該第一確定模塊22進(jìn)行說明。

第一確定單元32，用于確定上述光信號的總功率P_total和光信號的噪聲功率P_N；第二確定單元34，連接至上述第一確定單元32，用于根據(jù)確定的P_total和P_N確定k。該第二確定單元34可以包括：通過如下公式確定k：其中，P_sig＝P_total-P_N。當(dāng)然，也可以通過其他公式確定k。

其中，可以通過如下公式確定P_total：P_total＝E{|y|²}，其中，E{}為二階矩運(yùn)算，y＝{y_n}，y_n為對光信號進(jìn)行預(yù)定處理之后第n個(gè)取值點(diǎn)上的光信號的值，y_n＝Re(y_n)+i*Im(y_n)，Re(y_n)為實(shí)部，Im(y_n)為虛部，n為正整數(shù)；和/或，通過如下公式確定P_N：P_N＝(std{|Re(y)|})²+(std{|Im(y)|})²，其中，y＝{y_n}，y_n為對光信號進(jìn)行預(yù)定處理之后第n個(gè)取值點(diǎn)上的光信號的值，y_n＝Re(y_n)+i*Im(y_n)，Re(y_n)為實(shí)部，Im(y_n)為虛部，std{|Re(y)|}為實(shí)部絕對值的均方根，std{|Im(y)|}為虛部絕對值的均方根，n為正整數(shù)。上述預(yù)定處理可以包括：對光信號進(jìn)行相干解調(diào)，獲取 相干解調(diào)后的光信號的實(shí)部和虛部；對光信號的實(shí)部進(jìn)行跨阻放大和模數(shù)變換處理，對光信號的虛部進(jìn)行跨阻放大和模數(shù)變換處理；對經(jīng)過跨阻放大和模數(shù)變換處理后的實(shí)部和虛部均進(jìn)行數(shù)字信號處理；對經(jīng)過數(shù)字信號處理后的實(shí)部和虛部均進(jìn)行色散均衡。

在一個(gè)可選的實(shí)施例中，上述第二確定模塊24包括：通過如下公式修正P_N：$P_{\mathrm{ASE}}=\frac{P_N(1+2k)}{{(1+{10}^{-2k})}^2}.$

在一個(gè)可選的實(shí)施例中，上述第三確定模塊26包括：通過如下公式確定信號載噪比CNR：通過如下公式確定OSNR：$\mathrm{OSNR}=10{\log }_{10}\left(\mathrm{CNR}\right)+10{\log }_{10}\left(\frac{R_B}{B_r}\right),$其中，R_B為碼元速率，B_r為測量光信噪比的參考帶寬。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于二階矩和噪聲修正的光通信系統(tǒng)帶內(nèi)OSNR監(jiān)測的整體流程圖，如圖4所示，該流程包括如下步驟：

步驟S402，接收被監(jiān)測光信號，對被監(jiān)測光信號進(jìn)行相干解調(diào)，得到被監(jiān)測信號的實(shí)部和虛部，實(shí)部和虛部信號分別經(jīng)過跨阻放大和模數(shù)變換后，通過DSP進(jìn)行色散均衡，色散均衡后信號的第n個(gè)取值點(diǎn)表示為y_n＝Re(y_n)+i*Im(y_n)，Re(y_n)是信號的實(shí)部，Im(y_n)是信號的虛部；

步驟S404，計(jì)算接收信號的總功率P_total，其方法為計(jì)算{y_n}的二階矩，其中可以讓y＝{y_n}，因此，得到的二階矩為P_total＝E{|y|²}；

步驟S406，計(jì)算噪聲功率P_N，其方法為計(jì)算信號的實(shí)部絕對值和虛部絕對值的均方根的平方和，P_N＝(std{|Re(y)|})²+(std{|Im(y)|})²；

步驟S408，計(jì)算ASE噪聲功率修正因子k，其方法為其中P_sig＝P_total-P_N；

步驟S410，利用修正因子k，計(jì)算ASE噪聲功率P_ASE，其方法為

步驟S412，計(jì)算信號載噪比CNR，其方法為

步驟S414，計(jì)算信號的光信噪比OSNR，其方法為${\mathrm{SNR}}_{\mathrm{dB}}=10{\log }_{10}\left(\mathrm{CNR}\right)+10{\log }_{10}\left(\frac{R_B}{B_r}\right);$其中，SNR_dB即為OSNR的值，R_B是碼元速率，B_r是測量光信噪比的參考帶寬，通常為12.5GHz。

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于二階矩和噪聲修正的光通信系統(tǒng)帶內(nèi)OSNR監(jiān)測裝置圖，如附圖5所示，依據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施的光通信系統(tǒng)帶內(nèi)OSNR監(jiān)測裝置可以包括以下模塊：相干解調(diào)模塊52、跨組放大模塊54、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊56、DSP模塊58，還包括光信噪比監(jiān)測模塊510。

被監(jiān)測光信號首先進(jìn)入相干解調(diào)模塊52，相干解調(diào)模塊52由光學(xué)混頻器和平衡探測器構(gòu)成，相干解調(diào)模塊52輸出光信號的實(shí)部和虛部信號，光信號的實(shí)部和虛部信號分別經(jīng)過跨組放大模塊54的跨阻放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊56的模數(shù)變換后，輸入DSP模塊58中進(jìn)行色散均衡，色散均衡模塊輸出的實(shí)部和虛部信號進(jìn)入光信噪比監(jiān)測模塊，光信噪比監(jiān)測模塊510包括信號二階矩計(jì)算、噪聲功率計(jì)算、ASE噪聲功率修正、光信噪比計(jì)算。

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行舉例說明：

在發(fā)射端產(chǎn)生30.2GB偏分復(fù)用的正交相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying，簡稱為QPSK)信號，輸入光纖鏈路。為了衡量本發(fā)明實(shí)施例中對不同入纖功率的適應(yīng)性，改變輸入光纖的信號功率分別為-3.0dBm,0.0dBm,+2.0dBm。為了衡量本發(fā)明實(shí)施例中對光纖鏈路中濾波效應(yīng)的適應(yīng)性，改變?yōu)V波器帶寬分別為28GHz，30.2GHz。

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的入纖功率分別為-3.0,+0.0,+2.0dBm的30.2GB QPSK光信號相干接收后的信號總功率示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的入纖功率分別為-3.0,+0.0,+2.0dBm的30.2GB QPSK光信號相干接收后的噪聲總功率示意圖。圖6、圖7中分別是入纖功率分別為-3.0,+0.0,+2.0dBm的30.2GB QPSK光信號相干接收后的信號總功率、噪聲總功率隨參考光信噪比的變化圖。從圖6可知，相干接收信號總功率隨參考光信噪比、入纖功率變化不大。從圖7可知，相干接收信號中的噪聲總功率隨入纖功率的不同有明顯變化。為了表征不同入纖功率條件下，噪聲功率的變化，定義了噪聲修正因子，圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的入纖功率分別為-3.0,+0.0,+2.0dBm的30.2GB QPSK光信號的噪聲修正因子示意圖。采用修正因子對噪聲功率進(jìn)行修正，獲得被測光信號的光信噪比，圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的入纖功率分別為-3.0,+0.0,+2.0dBm的30.2GB QPSK光信號的光信噪比監(jiān)測值示意圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的30.2GB QPSK信號光信噪比監(jiān)測的誤差值示意圖，如圖10所示，對參考光信噪比在15.0～25.0dB內(nèi)的30.2GB偏分復(fù)用QPSK信號進(jìn)行監(jiān)測，在不同入纖功率、不同濾波器帶寬條件下，光信噪比監(jiān)測誤差在±1.0dB范圍內(nèi)。

在上述實(shí)施例中，采用了二階矩和噪聲功率修正的方式，實(shí)現(xiàn)了參考信噪比15.0～25.0dB范圍內(nèi)監(jiān)測誤差在±1.0dB范圍內(nèi)，并且與光纖鏈路上濾波器效應(yīng)無關(guān)，與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例中提供的光信噪比監(jiān)測方法簡單，提高了監(jiān)測的準(zhǔn)確度，適用于對不同調(diào)制格式、 不同入纖功率、不同濾波效應(yīng)光纖鏈路信號的監(jiān)測。本發(fā)明所使用的系統(tǒng)，包括相干解調(diào)、跨組放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和色散均衡和光信噪比計(jì)算模塊，通過這些模塊監(jiān)測光信號的光信噪比，取得了良好的效果。

需要說明的是，上述各個(gè)模塊是可以通過軟件或硬件來實(shí)現(xiàn)的，對于后者，可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)，但不限于此：上述模塊均位于同一處理器中；或者，上述模塊分別位于多個(gè)處理器中。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種存儲介質(zhì)?？蛇x地，在本實(shí)施例中，上述存儲介質(zhì)可以被設(shè)置為存儲用于執(zhí)行以下步驟的程序代碼：

S1，確定噪聲功率修正因子k；

S2，根據(jù)確定的k修正被檢測的光信號的噪聲功率P_N；

S3，根據(jù)修正后的噪聲功率P_ASE確定光信噪比OSNR。

可選地，在本實(shí)施例中，上述存儲介質(zhì)可以包括但不限于：U盤、只讀存儲器(Read-Only Memory，簡稱為ROM)、隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory，簡稱為RAM)、移動硬盤、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

可選地，本實(shí)施例中的具體示例可以參考上述實(shí)施例及可選實(shí)施方式中所描述的示例，本實(shí)施例在此不再贅述。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。