一种osnr检测方法、装置和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种光信噪比OSNR检测方法、装置和系统，涉及通信领域，能够降低OSNR测量成本。包括：获取两组电信号，分别为Ex1和Ey1，Ex2和Ey2，所述Ex1、所述Ex2和所述Ex的幅度相等，所述Ey1、所述Ey2和所述Ey的幅度相等；按照预设采样速率对所述Ex1和所述Ex2进行采样，使得所述Ex1、所述Ex2的采样延迟间隔为△t?x，所述预设采样速率小于等于所述信号传输速率；按照所述预设采样速率对所述Ey1和所述Ey2进行采样，使得所述Ey1、所述Ey2的采样延迟间隔为△t?y。该OSNR检测方法、装置和系统用于OSNR的检测。
【专利说明】—种OSNR检测方法、装置和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种OSNR检测方法、装置和系统。
【背景技术】
[0002]OSNR (optical signal-to-noise ratio,光信噪比)为带内信号与带内噪声的比值，是衡量WDM (wavelength division multiplexing,光波分复用)网络性能的关键指标之一，它可以直接反映信号质量，是了解系统工作性能、估计信号传输质量的一个重要技术手段。相干通信系统是WDM网络的一种，在相干通信系统中，每个信道的信号在被接收前都要经过复用、解复用来实现该信道的信号的不同传输路径，而信号每经过一次复用器或解复用器，都要经受一定的滤波效应。在这一过程中，信道通带内的ASE (Amplifiedspontaneous emission,自发放大福射噪声)不断积累，而信道外的ASE噪声被滤波器限制到了较低的水平，因此带内和带外ASE噪声功率水平是不一样的，传统的带外检测方法认为带外噪声与带内噪声相等，通过检测带外噪声，然后求带内信号与带外噪声的比值来获取0SNR，最终得到的OSNR变得不再准确。因此，检测带内噪声的带内测量OSNR方法成为目前研究的重点。
[0003]现有技术中，应用在相干通信系统上的带内OSNR测量方法为:在信号发送端使用了两个正交的训练序列，在信号接收端，接收到的信号在相干检测后，经过信号采样和后续处理得到频谱信息，利用所述频谱信息和已知的训练序列的传输谱，信道信息就可以通过信道传递函数评估出来，然后根据信道信息得到OSNR的信息。
[0004]但是，现有技术中的OSNR测量方法在信号采样时对采样器件的采样速率的要求较高，该采样速率为信号传输速率的至少两倍，高采样速率的采样器件的造价较高，而且处理器的要求较高，因此OSNR测量方法的测量成本较高。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种OSNR检测方法、装置和系统，能够降低OSNR测量成本。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0007]第一方面，提供一种光信噪比OSNR检测方法，包括:
[0008]对相互正交的光信号Ax和By进行相干接收,使得所述光信号Ax转换为电信号Ex,所述光信号By转换为电信号Ey ；
[0009]获取两组电信号，分别为Exl和Eyl，Ex2和Ey2，所述Exl、所述Ex2和所述Ex的幅度相等，所述Eyl、所述Ey2和所述Ey的幅度相等；
[0010]按照预设采样速率对所述Exl和所述Ex2进行采样，使得所述Exl、所述Ex2的采样延迟间隔为Λ t X，所述预设采样速率小于等于所述信号传输速率；
[0011]按照所述预设采样速率对所述Eyl和所述Ey2进行采样，使得所述Eyl、所述Ey2的采样延迟间隔为At y；
[0012]对采样后的所述两组电信号进行解偏振得到两组解偏振数据，分别为X方向解偏振数据和Y方向解偏振数据；
[0013]对所述X方向解偏振数据进行两拍中的插拍区域TTPS处理得到X方向数据；
[0014]对所述Y方向解偏振数据进行TTPS处理得到Y方向数据；
[0015]根据所述X方向数据和所述Y方向数据得到X方向OSNR和Y方向0SNR。
[0016]结合第一方面，在第一种可实现方式中，
[0017]在所述按照预设采样速率对所述Exl和所述Ex2进行采样之前，所述方法还包括:
[0018]获取预先设置的所述采样延迟间隔At X和预先设置的所述采样延迟间隔At y。
[0019]结合第一方面，在第二种可实现方式中，在所述按照预设采样速率对所述Exl和所述Ex2进行采样之前，所述方法还包括:
[0020]按照所述预设采样速率对所述Exl和所述Ex2分别进行M组采样得到Exl的M组采样结果和Ex2的M组采样结果，使得Exl的第m组采样中采样N次，Ex2的第m组采样中采样N次，每次采样所述Exl与所述Ex2的第一采样延迟间隔为Λ t mx,所述m为大于O小于M的整数，所述N为预设值；
[0021]根据所述Exl的M组采样结果和所述Ex2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Δ t X ；
[0022]按照所述预设采样速率对所述Eyl和所述Ey2的分别进行M组采样得到Eyl的M组采样结果和Ey2的M组采样结果，使得Eyl的第m组采样中采样N次，Ey2的第m组采样中采样N次，每次采样所述Eyl与所述Ey2的第二采样延迟间隔为Λ t my ；
[0023]根据所述Eyl的M组采样结果和所述Ey2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Aty0
[0024]结合第二种可实现方式，在第三种可实现方式中，所述根据所述Exl的M组采样结果和Ex2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Λ t X包括:
[0025]对每组Exl的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Exl的M组X方向解偏振数据；
[0026]对每组Ex2的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Ex2的M组X方向解偏振数据；
[0027]根据所述EXl的M组X方向解偏振数据和所述EX2的M组X方向解偏振数据得到M个X方向信号幅度方差；
[0028]获取所述M个X方向信号幅度方差中最小的信号幅度方差对应的米样延时间隔作为所述采样延迟间隔Λ t X ；
[0029]所述根据所述Eyl的M组采样结果和所述Ey2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Λ t y包括:
[0030]对每组Eyl的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Eyl的M组Y方向解偏振数据；
[0031 ] 对每组Ey2的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Ey2的M组Y方向解偏振数据；
[0032]根据所述Eyl的M组Y方向解偏振数据和所述Ey2的M组Y方向解偏振数据得到M个Y方向信号幅度方差；[0033]获取所述M个Y方向信号幅度方差中最小的信号幅度方差对应的采样延时间隔作为所述采样延迟间隔Λ ty。
[0034]结合第二、三种可实现方式，在第四种可实现方式中，在所述按照所述预设采样速率对所述Exl和所述Ex2分别进行M组采样得到Exl的M组采样结果和Ex2的M组采样结果之前，所述方法还包括:
[0035]获取所述第一采样延迟间隔Λ t mx,所述采样延迟间隔Λ t mx满足:
[0036]
【权利要求】
1.一种光信噪比OSNR检测方法，其特征在于，包括: 对相互正交的光信号Ax和By进行相干接收，使得所述光信号Ax转换为电信号Ex，所述光信号By转换为电信号Ey ; 获取两组电信号，分别为Exl和Eyl，Ex2和Ey2，所述Ex1、所述Ex2和所述Ex的幅度相等，所述Eyl、所述Ey2和所述Ey的幅度相等；
按照预设采样速率对所述Exl和所述Ex2进行采样，使得所述Exl、所述Ex2的采样延迟间隔为Λ t X，所述预设采样速率小于等于所述信号传输速率； 按照所述预设采样速率对所述Eyl和所述Ey2进行采样，使得所述Eyl、所述Ey2的采样延迟间隔为Aty ; 对采样后的所述两组电信号进行解偏振得到两组解偏振数据，分别为X方向解偏振数据和Y方向解偏振数据； 对所述X方向解偏振数据进行两拍中的插拍区域TTPS处理得到X方向数据； 对所述Y方向解偏振数据进行TTPS处理得到Y方向数据； 根据所述X方向数据和所述Y方向数据得到X方向OSNR和Y方向0SNR。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述按照预设采样速率对所述Exl和所述Ex2进行采样之前,所述方法还包括: 获取预先设置的所述采样延迟间隔Λ tx和预先设置的所述采样延迟间隔Λ ty。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述按照预设采样速率对所述Exl和所述Ex2进行采样之前,所述方法还包括: 按照所述预设采样速率对所述Exl和所述Ex2分别进行M组采样得到Exl的M组采样结果和Ex2的M组采样结果，使得Exl的第m组采样中采样N次，Ex2的第m组采样中采样N次，每次采样所述Exl与所述Ex2的第一采样延迟间隔为At mx，所述m为大于O小于M的整数，所述N为预设值； 根据所述Exl的M组采样结果和所述Ex2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Δ tx ； 按照所述预设采样速率对所述Eyl和所述Ey2的分别进行M组采样得到Eyl的M组采样结果和Ey2的M组采样结果，使得Eyl的第m组采样中采样N次，Ey2的第m组采样中采样N次，每次采样所述Eyl与所述Ey2的第二采样延迟间隔为Λ t my ； 根据所述Eyl的M组采样结果和所述Ey2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Λ ty。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述根据所述Exl的M组采样结果和Ex2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Λ tX包括: 对每组Exl的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Exl的M组X方向解偏振数据；对每组Ex2的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Ex2的M组X方向解偏振数据；根据所述EXl的M组X方向解偏振数据和所述EX2的M组X方向解偏振数据得到M个X方向信号幅度方差； 获取所述M个X方向信号幅度方差中最小的信号幅度方差对应的采样延时间隔作为所述采样延迟间隔Λ t X ； 所述根据所述Eyl的M组采样结果和所述Ey2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Aty包括: 对每组Eyl的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Eyl的M组Y方向解偏振数据；对每组Ey2的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Ey2的M组Y方向解偏振数据；根据所述Eyl的M组Y方向解偏振数据和所述Ey2的M组Y方向解偏振数据得到M个Y方向信号幅度方差； 获取所述M个Y方向信号幅度方差中最小的信号幅度方差对应的采样延时间隔作为所述采样延迟间隔Λ ty。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于， 在所述按照所述预设采样速率对所述Exl和所述Ex2分别进行M组采样得到Exl的M组采样结果和Ex2的M组采样结果之前，所述方法还包括: 获取所述第一采样延迟间隔Λ t mx，所述采样延迟间隔Δ t mx满足:
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于， 所述根据所述EXl的M组X方向解偏振数据和所述EX2的M组X方向解偏振数据得到M个X方向信号幅度方差包括: 根据所述EXl的M组X方向解偏振数据和所述EX2的M组X方向解偏振数据，通过第一方差公式得到M个X方向信号幅度方差； 所述第一方差公式为:
7.根据权利要求1至6任意一项权利要求所述的方法，其特征在于， 所述对采样后的所述两组电信号进行解偏振得到两组解偏振数据，分别为X方向解偏振数据和Y方向解偏振数据包括: 通过斯托克斯解复用算法对采样后的所述两组电信号进行解偏振得到两组解偏振数据，分别为X方向解偏振数据和Y方向解偏振数据。
8.根据权利要求1至7任意一项权利要求所述的方法，其特征在于， 所述预设采样速率为所述信号传输速率的十六分之一。
9.一种OSNR检测装置，其特征在于，包括: 相干接收单元，用于对相互正交的光信号Ax和By进行相干接收，使得所述光信号Ax转换为电信号Ex，所述光信号By转换为电信号Ey ； 第一获取单元，用于获取两组电信号，分别为Exl和Eyl，Ex2和Ey2，所述Exl、所述Ex2和所述Ex的幅度相等,所述Ey1、所述Ey2和所述Ey的幅度相等； 异步采样单元，用于按照预设采样速率对所述Exl和所述Ex2进行采样，使得所述Exl、所述Ex2的采样延迟间隔为Λ t X，所述预设采样速率小于等于所述信号传输速率； 所述异步采样单元还用 于按照所述预设采样速率对所述Eyl和所述Ey2进行采样，使得所述Eyl、所述Ey2的采样延迟间隔为Λ t y ； 解偏振单元，用于对采样后的所述两组电信号进行解偏振得到两组解偏振数据，分别为X方向解偏振数据和Y方向解偏振数据； 两拍采样单元，用于对所述X方向解偏振数据进行两拍中的插拍区域TTPS处理得到X方向数据；对所述Y方向解偏振数据进行TTPS处理得到Y方向数据； 计算单元，用于根据所述X方向数据和所述Y方向数据得到X方向OSNR和Y方向0SNR。
10.根据权利要求9所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述OSNR检测装置还包括:间隔获取单元，用于: 获取预先设置的所述采样延迟间隔At X和预先设置的所述采样延迟间隔At y。
11.根据权利要求10所述的OSNR检测装置，其特征在于，所述OSNR检测装置还包括: 预采样单元，用于按照所述预设采样速率对所述Exl和所述Ex2分别进行M组采样得到Exl的M组采样结果和Ex2的M组采样结果，使得Exl的第m组采样中采样N次，Ex2的第m组采样中采样N次，每次采样所述Exl与所述Ex2的第一采样延迟间隔为Λ t mx,所述m为大于O小于M的整数，所述N为预设值； 第二获取单元，用于根据所述Exl的M组采样结果和所述Ex2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔At X ； 所述预采样单元还用于按照所述预设采样速率对所述Eyl和所述Ey2的分别进行M组采样得到Eyl的M组采样结果和Ey2的M组采样结果，使得Eyl的第m组采样中采样N次，Ey2的第m组采样中采样N次，每次采样所述Eyl与所述Ey2的第二采样延迟间隔为Λ tmy ； 所述第二获取单元还用于根据所述Eyl的M组采样结果和所述Ey2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔At y。
12.根据权利要求11所述的OSNR检测装置，其特征在于，所述第二获取单元具体包括: 解偏振子单元，用于对每组Exl的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Exl的M组X方向解偏振数据； 所述解偏振子单元还用于对每组Ex2的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Ex2的M组X方向解偏振数据； 处理子单元，用于根据所述EXl的M组X方向解偏振数据和所述EX2的M组X方向解偏振数据得到M个X方向信号幅度方差； 获取子单元，用于获取所述M个X方向信号幅度方差中最小的信号幅度方差对应的采样延时间隔作为所述采样延迟间隔At X； 所述解偏振子单元还用于对每组Eyl的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Eyl的M组Y方向解偏振数据； 所述解偏振子单元还用于对每组Ey2的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Ey2的M组Y方向解偏振数据； 所述处理子单元还用于根据所述Eyl的M组Y方向解偏振数据和所述Ey2的M组Y方向解偏振数据得到M个Y方向信号幅度方差； 所述获取子单元还用于获取所述M个Y方向信号幅度方差中最小的信号幅度方差对应的采样延时间隔作为所述采样延迟间隔Λ ty。
13.根据权利要求11或12所述的OSNR检测装置，其特征在于，所述OSNR检测装置还包括: 第三获取单元，用于: 获取所述第一采样延迟间隔Λ t mx，所述采样延迟间隔Λ t mx满足:
14.根据权利要求12或13所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述处理子单元具体用于: 根据所述EXl的M组X方向解偏振数据和所述EX2的M组X方向解偏振数据，通过第一方差公式得到M个X方向信号幅度方差； 所述第一方差公式为:
15.根据权利要求9至14任意一项权利要求所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述解偏振单元具体用于: 通过斯托克斯解复用算法对采样后的所述两组电信号进行解偏振得到两组解偏振数据，分别为X方向解偏振数据和Y方向解偏振数据。
16.根据权利要求9至15任意一项权利要求所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述预设采样速率为所述信号传输速率的十六分之一。
17.一种OSNR检测系统，其特征在于，包括:权利要求9至16任意一项权利要求所述的OSNR检测装置。
18.一种OSNR检测装置，其特征在于，包括: 相干接收模块，用于对相互正交的光信号Ax和By进行相干接收，使得所述光信号Ax转换为电信号Ex，所述光信号By转换为电信号Ey ； 异步延迟采样ADT模块，用于获取两组电信号，分别为ExI和Ey I，Ex2和Ey2，所述Ex1、所述Ex2和所述Ex的幅度相等,所述Eyl、所述Ey2和所述Ey的幅度相等； 按照预设采样速率对所述Exl和所述Ex2进行采样，使得所述Exl、所述Ex2的采样延迟间隔为Λ t X，所述预设采样速率小于等于所述信号传输速率； 按照所述预设采样速率对所述Eyl和所述Ey2进行采样，使得所述Eyl、所述Ey2的采样延迟间隔为At y； 预处理模块，用于对采样后的所述两组电信号进行解偏振得到两组解偏振数据，分别为X方向解偏振数据和Y方向解偏振数据； 对所述X方向解偏振数据进行两拍中的插拍区域TTPS处理得到X方向数据； 对所述Y方向解偏振数据进行TTPS处理得到Y方向数据； OSNR计算模块，用于根据所述X方向数据和Y方向数据得到X方向OSNR和Y方向0SNR。
19.根据权利要求18所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述ADT模块还用于获取预先设置的所述采样延迟间隔Λ t X和预先设置的所述采样延迟间隔At y。
20.根据权利要求19所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述ADT模块还用于按照所述预设采样速率对所述Exl和所述Ex2分别进行M组采样得到Exl的M组采样结果和Ex2的M组采样结果，使得Exl的第m组采样中采样N次，Ex2的第m组采样中采样N次，每次采样所述Exl与所述Ex2的第一采样延迟间隔为Λ t mx,所述m为大于O小于M的整数，所述N为预设值； 根据所述Exl的M组采样结果和所述Ex2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Λ tX ； 按照所述预设采样速率对所述Eyl和所述Ey2的分别进行M组采样得到Eyl的M组采样结果和Ey2的M组采样结果，使得Eyl的第m组采样中采样N次，Ey2的第m组采样中采样N次，每次采样所述Eyl与所述Ey2的第二采样延迟间隔为Λ t my ； 根据所述Eyl的M组采样结果和所述Ey2的M组采样结果获取所述采样延迟间隔Λ t
21.根据权利要求20所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述ADT模块还用于获取对所述Exl、所述Ex2的M组采样结果； 所述预处理模块还用于: 对每组Exl的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Exl的M组X方向解偏振数据；对每组Ex2的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Ex2的M组X方向解偏振数据；根据所述EXl的M组X方向解偏振数据和所述EX2的M组X方向解偏振数据得到M个X方向信号幅度方差； 对每组Eyl的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Eyl的M组Y方向解偏振数据；对每组Ey2的采样结果中的采样数据进行解偏振得到Ey2的M组Y方向解偏振数据；根据所述Eyl的M组Y方向解偏振数据和所述Ey2的M组Y方向解偏振数据得到M个Y方向信号幅度方差； 所述OSNR检测装置还包括: 方差判决模块，用于获取所述M个X方向信号幅度方差中最小的信号幅度方差对应的采样延时间隔作为所述采样延迟间隔At X； 获取所述M个Y方向信号幅度方差中最小的信号幅度方差对应的采样延时间隔作为所述采样延迟间隔Λ ty。
22.根据权利要求20或21所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述ADT模块还用于: 获取所述第一采样延迟间隔Λ t mx，所述采样延迟间隔Λ t mx满足:
23.根据权利要求21或22所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述预处理模块具体用于:根据所述EXl的M组X方向解偏振数据和所述EX2的M组X方向解偏振数据，通过第一方差公式得到M个X方向信号幅度方差； 所述第一方差公式为:
24.根据权利要求18至23任意一项权利要求所述的OSNR检测装置，其特征在于，所述预处理模块具体用于: 通过斯托克斯解复用算法对采样后的所述两组电信号进行解偏振得到两组解偏振数据，分别为X方向解偏振数据和Y方向解偏振数据。
25.根据权利要求18至24任意一项权利要求所述的OSNR检测装置，其特征在于， 所述预设采样速率为所述信号传输速率的十六分之一。
26.—种OSNR检测系统，其特征在于，包括:权利要求18至25任意一项权利要求所述的OSNR检测装置。
【文档编号】H04B10/079GK103650381SQ201380000955
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】韦逸嘉, 易兴文, 冯志勇 申请人:华为技术有限公司, 电子科技大学