光信噪比监测装置及光信噪比监测方法
【专利摘要】本发明提供一种光信噪比监测装置及光信噪比监测方法，对发射端的数据进行处理，得到发送消息；所述发送消息经光纤链路传输后通过相干接收机进行模数转换后得到转换数据；对所述转换数据进行处理，根据处理后的数据进行光信噪比OSNR监测。通过将信号功率提取出来，得到信号的信噪比和OSNR，从而对每一帧的OSNR都进行监测，实现实时的OSNR监测。
【专利说明】光信噪比监测装置及光信噪比监测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种光信噪比监测装置及光信噪比监测方法。
【背景技术】
[0002]光信噪比(OSNR)是衡量光通信系统性能的重要参数之一。基于高阶调制格式和数字信号处理(DSP)的100G和超100G相干光通信系统已开始部署；用于光路径切换和信号路由的可重构光分插复用器(ROADM)也开始在光网络中有规模的应用。这些新技术和新器件的应用破坏了原来系统中光噪声的频域均匀分布特性，使得OSNR随波长信道不同而不同，因此需要对光信噪比(0SNR)进行监测。
[0003]一些研究人员提出了利用信号直方图、异步延迟抽头采样和神经网络等技术在电域测量OSNR的方法。这些方法中，对信号的均衡和补偿质量要求较高，需要较大的样本集，从而不能对光信噪比(OSNR)实时监测。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种光信噪比监测装置及光信噪比监测方法，能够实时监测光信噪比。
[0005]本发明实施例采用如下技术方案:
[0006]一种光信噪比监测装置，包括:处理模块11、相干接收机12、数字信号处理模块13、监测模块14 ；
[0007]处理模块11，用于对发射端的数据进行处理，得到发送消息，并通过光纤信道向所述相干接收机传输所述发送消息；
[0008]所述相干接收机12，用于接收通过光纤信道传输后的所述发送消息，对所述发送消息进行模数转换后得到转换数据；
[0009]所述数字信号处理模块13，用于接收所述处理模块发送的所述转换数据，对所述转换数据进行处理；
[0010]所述监测模块14，用于接收所述数字信号处理模块发送的处理后的数据，根据处理后的数据进行光信噪比OSNR监测。
[0011]可选的，所述处理模块11具体用于，在发射端的数据中插入周期结构的短训练序列，得到由周期结构的短训练序列和数据组成的帧结构形式的所述发送消息。
[0012]可选的，每一帧中周期结构的训练序列由N个长度为L的恒幅零自相关序列S级联而成，每一帧中周期结构的训练序列的长度为NL，其中N为大于或等于2的正整数。
[0013]可选的，所述数字信号处理模块具体用于，对所述转换数据进行色散补偿处理和中贞同步处理。
[0014]可选的，所述监测模块具体用于，
[0015]对每一帧中提取出来的训练序列信号做循环自相关函数Rr[m] = Rs[m]+Rn[m]，其中R表示自相关函数，角标r、s和η分别表示接收端接收到的信号、发射端发射的信号和信道中累积的噪声，m表不移位；
[0016]若Ntjs为接收端过采样因子，则m的主值为O~NtjsNL-1,得到接收信号的总功率Pr=Rr[O] = Rs[O]+Rn[O] = Ps+Pn 和信号功率 Ps = Rr[kN0SL]，其中 k = 1，2，…N-1，由公式
【权利要求】
1.一种光信噪比监测装置，其特征在于，包括:处理模块、相干接收机、数字信号处理模块、监测模块； 处理模块，用于对发射端的数据进行处理，得到发送消息，并通过光纤信道向所述相干接收机传输所述发送消息； 所述相干接收机，用于接收通过光纤信道传输后的所述发送消息，对所述发送消息进行模数转换后得到转换数据； 所述数字信号处理模块，用于接收所述处理模块发送的所述转换数据，对所述转换数据进行处理； 所述监测模块，用于接收所述数字信号处理模块发送的处理后的数据，根据处理后的数据进行光信噪比OSNR监测。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述处理模块具体用于，在发射端的数据中插入周期结构的短训练序列，得到由周期结构的短训练序列和数据组成的帧结构形式的发送消息。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于， 每一帧中周期结构的训练序列由N个长度为L的恒幅零自相关序列S级联而成，每一帧中周期结构的训练序列的长度为NL，其中N为大于或等于2的正整数。
4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述数字信号处理模块具体用于，对所述转换数据进行色散补偿处理和帧同步处理。
5.根据权利要求2 所述装置，其特征在于，所述监测模块具体用于，对每一帧中提取出来的训练序列信号做循环自相关函数Rjm] = Rs[m]+Rn[m],其中R表示自相关函数,角标r、s和η分别表示接收端接收到的信号、发射端发射的信号和信道中累积的噪声，m表示移位； 若Ntjs为接收端过采样因子，则m的主值为O~凡具-1，得到接收信号的总功率Pr =Rr [O] = Rs [O]+Rn [O] = Ps+Pn 和信号功率 Ps = RJkNtjsL],其中 k = 1,2,…N-1，由公式
6.一种光信噪比监测方法，其特征在于，包括: 对发射端的数据进行处理，得到发送消息； 对经过光纤链路传输后的所述发送消息经相干接收机进行模数转换后得到转换数据； 对所述转换数据进行处理，根据处理后的数据进行光信噪比OSNR监测。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述对发射端的数据进行处理，得到发送消息包括:在发射端的数据中插入周期结构的短训练序列，得到由周期结构的短训练序列和数据组成的帧结构形式的发送消息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，每一帧中周期结构的训练序列由N个长度为L的恒幅零自相关序列S级联而成，每一帧中周期结构的训练序列的长度为NL，其中N为大于或等于2的正整数。
9.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述对所述转换数据进行处理包括:对所述转换数据进行色散补偿处理和帧同步处理。
10.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述根据处理后的数据进行光信噪比OSNR监测包括: 对每一帧中提取出来的训练序列信号做循环自相关函数RJm] = Rs[m]+Rn[m]，其中R表示自相关函数，角标r、s和η分别表示接收端接收到的信号、发射端发射的信号和信道中累积的噪声，m表不移位； 若Ntjs为接收端过采样因子，则m的主值为O~凡具-1，得到接收信号的总功率Pr =Rr [O] = Rs [O]+Rn [O] = Ps+Pn 和信号功率 Ps = RJkNtjsL],其中 k = 1,2,…N-1，由公式
【文档编号】H04B10/077GK103888187SQ201410056883
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】赵东鹤, 席丽霞, 张晓光, 唐先锋, 张文博 申请人:北京邮电大学