噪声强度的检测装置、方法以及相干光接收机与流程

本发明实施例涉及光通信技术，尤其涉及一种噪声强度的检测装置、方法以及相干光接收机。

背景技术：

在相干光接收机中，噪声的存在使系统传输性能受到限制。信号传输中引入的噪声主要包括光放大器引入的自发辐射(ase，amplifiedspontaneousemission)噪声、波分复用(wdm，wavelengthdivisionmultiplexing)传输系统中相邻信道的交叉相位调制(xpm，cross-phasemodulation)噪声，以及传输信道的自相位调制(spm，self-phasemodulation)噪声。三类噪声的物理机制不同，相对强度与系统物理参数有关，信号传输过程中受到的影响取决于三类噪声总体的贡献。

有效的噪声分类方法和强度监测方法是实现系统性能估计和性能预测的重要手段。在明确噪声分类的基础上，进行噪声强度的定量分析可以优化系统设计，平衡系统资源，改善传输性能。准确的噪声强度监测方法一方面可以用作系统的故障诊断和定位，为网络控制单元提供可靠信息，实时监测网络状态；另一方面可以预测传输系统性能，指导参数选择和优化，为网络运营和操作提供技术依据和方法。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种噪声强度的检测装置、方法以及相干光接收机。在相干光接收机进行数字信号处理，能够在不引入过大复杂度的情况下分离线性噪声(例如ase噪声)和非线性噪声(例如xpm噪声)，可以得到各类噪声的强度信息。

根据本发明实施例的第一个方面，提供一种噪声强度的检测装置，配置于相干光接收机中，所述检测装置包括：

信号预处理单元，其对接收信号进行预处理以获得所述接收信号中包含的导频序列；

相位噪声去除单元，其利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声；

功率密度计算单元，其计算无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及

线性噪声计算单元，其基于所述接收信号的带宽以及所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率。

根据本发明实施例的第二个方面，提供一种噪声强度的检测方法，应用于相干光接收机，所述检测方法包括：

对接收信号进行预处理以获得所述接收信号中包含的导频序列；

利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声；

计算无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；

基于所述接收信号的带宽以及所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率。

根据本发明实施例的第三个方面，提供一种相干光接收机，所述相干光接收机包括：

光电转换器，其将接收到的光信号转换成电信号；

数字信号处理器，其将所述电信号进行预处理以获得所述电信号中包含的导频序列；利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声；计算无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及基于接收信号的带宽和所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率。

本发明实施例的有益效果在于：发射端在传输信号中加入导频序列，接收端去除接收信号中导频序列的相位噪声，计算无相位噪声的导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及基于接收信号的带宽和该噪声功率密度计算接收信号的线性噪声的功率。由此，能够在不引入过大复杂度的情况下有效地分离线性噪声和非线性噪声，可以得到各类噪声的强度信息。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明实施例的特定实施方式，指明了本发明实施例的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明实施例1的噪声强度的检测方法的示意图；

图2是本发明实施例1的导频序列的示例图；

图3是本发明实施例1的导频序列的另一示例图；

图4是本发明实施例1的噪声强度的检测方法的另一示意图；

图5是本发明实施例1的接收信号预处理的示意图；

图6是本发明实施例1的相位噪声去除的示意图；

图7是本发明实施例1的噪声分类的示意图；

图8是本发明实施例1的无相位噪声的导频序列的频谱示例图；

图9是本发明实施例2的噪声强度的检测装置的示意图；

图10是本发明实施例2的噪声强度的检测装置的另一示意图；

图11是本发明实施例3的相干光接收机的示意图；

图12是本发明实施例3的相干光接收机的另一示意图；

图13为本发明实施例3的光通信系统的示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明实施例的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明实施例包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

接收机噪声强度监测是实现传输性能监测和预测的基础，也是进一步优化光网络传输资源配置的有效手段。在实现噪声强度监测的过程中，不希望引入额外的硬件开销，所以在相干光接收机中进行基于数字信号处理(dsp，digitalsignalprocessing)的噪声强度监测方案受到重视。基于在相干光接收机进行信号处理，在不引入过大复杂度的情况下得到各类噪声强度信息，是本申请的出发点。

本申请提供一种基于导频序列的噪声分类和监测方案，利用相干光接收机的信息，对接收到的导频序列所携带的噪声进行分析，从而可以实现例如ase噪声和xpm噪声的有效分离，进而可以对各类噪声的强度分别进行估计，对系统状态做出明确的判断与指示。有效的数据处理不仅是实现噪声强度监测功能的基础，更有利于进一步提高监测精度，为相干光接收机的产品化和功能扩充提供指导。

以下对本发明实施例进行具体说明。

实施例1

本发明实施例提供一种噪声强度的检测方法，应用于相干光接收机。

图1是本发明实施例的噪声强度的检测方法的示意图，如图1所示，该噪声强度的检测方法包括：

步骤101，将接收信号进行预处理以获得所述接收信号中包含的导频序列；

步骤102，利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声；

步骤103，计算无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及

步骤104，基于所述接收信号的带宽以及所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率。

在本实施例中，发射端可以向传输信号中加入导频序列。导频序列结构是相干光接收机处理的基础，作为已知的放送序列可以引入特殊的性质。

图2是本发明实施例的导频序列的示例图，以h偏振态为例进行说明；图3是本发明实施例的导频序列的另一示例图，以v偏振态为例进行说明。如图2和3所示，该导频序列的总长度可以为n，即包含n个数据符号，调制格式可以为正交相移键控(qpsk，quadraturephaseshiftkeying)格式。对于双偏振光传输系统，其中h偏振态可以设计为星座点按正时针旋转的数据序列，如图2所示，旋转周期为4个符号序列；v偏振态可以设计为星座点按逆时针旋转的数据序列，如图3所示，旋转周期也为4个符号序列。

需要说明的是，h偏振态的正时针和v偏振态的逆时针是一种相对关系，也可设计成h偏振态为逆时针和v偏振态为正时针。可以看出，本发明实施例的导频序列只引入了周期性旋转一种约束，其中h偏振态与v偏振态的幅度还保留有自由度，可以便于实现其它功能。所以，从灵活应用的角度考虑，这种结构的导频序列保留了较充分的设计自由度。

值得注意的是，图2和图3仅示意性对本发明的导频序列进行了说明。但本发明不限于此，例如还可以是单偏振态信号，或者调制格式还可以是其他格式，例如为16正交幅度调制(qam，quadratureamplitudemodulation)或64qam等。可以根据实际情况确定具体的导频序列结构。

在步骤101中，在得到整段接收信号序列后，可以进行接收信号的预处理，例如选择性地进行同相正交(iq，in-phasequadrature)不平衡补偿、偏振解复用以及预均衡等处理，之后可以实现导频序列的同步及提取。

在步骤102中，可以利用预先获得的导频信号(即已知的发送导频信号)去除接收信号中的导频序列(即接收导频序列)的相位噪声。接收导频序列携带的相位噪声被完全去除，只留下幅度方向的噪声(也可称为幅度噪声)，从而可以利用噪声的频谱特点来分离噪声。

在步骤103中，在相位噪声被移除后，幅度噪声可以被变换到频域，由于非线性幅度噪声(例如xpm幅度噪声)在导频频率附近可以忽略，所以在导频频率附近噪声以线性幅度噪声(例如ase幅度噪声)为主，从而可以在预定频率范围内分离出线性噪声(例如ase噪声)。

在步骤104中，在线性噪声(例如ase噪声)被分离后，在线性噪声(例如ase噪声)功率谱密度恒定的假设下，可以得到接收信号携带的线性噪声(例如ase噪声)功率，实现线性噪声(例如ase噪声)功率的监测。此外，还可以从总噪声功率中扣除线性噪声(例如ase噪声)功率，得到接收信号携带的非线性噪声(例如xpm噪声)功率。

以下以ase噪声和xpm噪声为例进行进一步说明。另外，为了保证噪声监测的精度，减小非理想因素对估计值产生的影响，以下分别阐述各处理步骤的功能和配置。

图4是本发明实施例的噪声强度的检测方法的另一示意图，如图4所示，该噪声强度的检测方法包括：

步骤401，接收机接收从发射端发送并经过传输链路到达该接收机的信号；

在本实施例中，接收机在获得接收信号之后，可以进行光信号和电信号的转换以及各种信号处理，具体内容可以参见相关技术。

步骤402，接收机将接收信号进行预处理以获得该接收信号中包含的导频序列；

在本实施例中，接收机可以进行如下的一种或多种处理：iq不平衡消除、频偏补偿、偏振解复用以及预均衡。在进行上述操作之后，将该导频序列进行同步。

图5是本发明实施例的接收信号预处理的示意图，以双偏振态系统为例。如图5所示，相干接收机的接收信号为h，v两路信号，在相干光接收机中可陆续进行iq不平衡消除、频偏补偿、偏振解复用以及预均衡处理。值得注意的是，以上操作仅为示意性说明，可以仅进行其中的一种或多种操作，也可以不进行上述操作而直接进行导频同步。

如图5所示，进行各种预处理之后的h，v两路信号可以进行导频同步操作，关于具体如何进行导频同步操作，可以参考相关技术，例如可以采用现有的任意相关导频同步算法实现。

步骤403，接收机利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声以获得无相位噪声的接收导频序列；

在本实施例中，该导频信号可以是发射端采用的原始导频序列，可以从发射端预先获得。可以利用该发送导频信号和该接收导频序列逐符号地获得该接收导频序列的相位噪声；以及从该接收导频序列中去除相位噪声。

图6是本发明实施例的相位噪声去除的示意图，如图6所示，可以利用已知的发送导频信号s(n)和获得的接收导频序列r(n)，首先计算angle[r(n)/s(n)]得到接收导频序列的相位噪声，之后将该相位噪声从接收导频序列r(n)中移除，最终得到无相位噪声的接收导频序列r(n)pn_removal.。

即，可以使用如下的公式进行相位噪声的去除：

其中，r(n)pn_removal为所述无相位噪声的接收导频序列，r(n)为所述接收导频序列，s(n)为所述发送导频信号，表示所述接收导频序列和所述发送导频信号之间的相位角度。

经过这种处理，导频序列所携带的相位噪声被完全去除，只留下幅度方向的噪声。

步骤404，接收机使用傅里叶变换将该无相位噪声的接收导频序列从时域转换到频域。

在本实施例中，例如可以采用快速傅里叶变换(fft，fastfouriertransform)。

步骤405，接收机计算该无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；

图7是本发明实施例的噪声分类的示意图，如图7所示，可以将无相位噪声的接收导频序列进行fft操作，然后计算在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度。该导频频率可以预先被确定，该预定频谱宽度可以记为base，也可以预先被确定(例如可以使用经验值)。

图8是本发明实施例的无相位噪声的接收导频序列的频谱示例图，如图8所示，由于xpm噪声在导频频率附近的频率区域会被去除，从而在导频频率临近的频率范围内会出现频谱凹陷，这部分凹陷可以认为只包含ase噪声，所以这个区域的频谱功率密度可以视为ase噪声功率谱密度。

因此可以在fft之后，在导频频率附近的预定频谱宽度base的范围内，计算噪声的功率谱密度，记为n0_ase输出。关于具体如何计算噪声功率以及功率谱密度，可以参考相关技术，可以使用现有的任意相关方法。

步骤406，接收机基于接收信号的带宽以及该预定频谱宽度内的噪声功率密度计算该接收信号的线性噪声的功率。

在本实施例中，线性噪声(例如ase噪声)可视为加性高斯白噪声，其功率谱密度可以认为在整个频谱范围内是相同的，因此可以使用如下公式计算ase噪声的功率：

pase＝n0_ase·bw

其中，pase为所述接收信号的ase噪声的功率，n0_ase为所述预定频谱宽度内的噪声功率密度；bw为所述接收信号的带宽，该接收信号的带宽可以预先被确定。

步骤407，接收机计算接收信号的噪声总功率；以及

步骤408，接收机基于该噪声总功率和该线性噪声的功率计算接收信号的非线性噪声的功率。

在本实施例中，还可以计算接收信号(例如接收导频序列)携带的噪声总功率ptotal，可以通过计算如图8所示的频谱的噪声总功率而得到。然后，可以通过在噪声总功率中扣除ase噪声的功率而求得xpm噪声功率pxpm。

即，可以使用如下公式计算xpm噪声的功率：

pxpm＝ptotal-pase

其中，pase为所述接收信号的ase噪声的功率，pxpm为所述接收信号的xpm噪声的功率，ptotal为所述接收信号的噪声总功率。

由此，ase噪声的功率和xpm噪声的功率可以分别被求出，从而实现监测目的。

值得注意的是，以上附图仅示意性地对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于此。例如可以适当地调整各个步骤之间的执行顺序，此外还可以增加其他的一些步骤或者减少其中的某些步骤。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型，而不仅限于上述附图的记载。

由上述实施例可知，发射端在传输信号中加入导频序列，接收端去除接收信号中导频序列的相位噪声，计算无相位噪声的导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及基于接收信号的带宽和该噪声功率密度计算接收信号的线性噪声的功率。由此，能够在不引入过大复杂度的情况下有效地分离线性噪声和非线性噪声，可以得到各类噪声的强度信息。

实施例2

本发明实施例提供一种噪声强度的检测装置，配置于相干光接收机中。本发明实施例与实施例1相同的内容不再赘述。

图9是本发明实施例的噪声强度的检测装置的示意图，如图9所示，噪声强度的检测装置900包括：

信号预处理单元901，其将接收信号进行预处理以获得所述接收信号中包含的导频序列；

相位噪声去除单元902，其利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声；

功率密度计算单元903，其计算无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及

线性噪声计算单元904，其基于所述接收信号的带宽以及所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率。

图10是本发明实施例的噪声强度的检测装置的另一示意图，如图10所示，噪声强度的检测装置1000包括：信号预处理单元901、相位噪声去除单元902、功率密度计算单元903和线性噪声计算单元904，如上所述。

如图10所示，噪声强度的检测装置1000还可以包括：

总功率计算单元1001，其计算所述接收信号的噪声总功率；以及

非线性噪声计算单元1002，其基于所述噪声总功率和所述线性噪声的功率计算所述接收信号的非线性噪声的功率。

在本实施例中，线性噪声可以为ase噪声，非线性噪声可以为xpm噪声。

在本实施例中，相位噪声去除单元902具体可以用于：利用所述发送导频信号和所述接收导频序列逐符号地获得所述接收导频序列的相位噪声；以及从所述接收导频序列中去除所述相位噪声。

即，相位噪声去除单元902可以使用如下的公式进行相位噪声去除：

其中，r(n)pn_removal为所述无相位噪声的接收导频序列，r(n)为所述接收导频序列，s(n)为所述发送导频信号，表示所述接收导频序列和所述发送导频信号之间的相位角度。

在本实施例中，功率密度计算单元903还可以用于：使用傅里叶变换将所述无相位噪声的接收导频序列从时域转换到频域。

在本实施例中，线性噪声计算单元904可以使用如下公式计算ase噪声的功率：

pase＝n0_ase·bw

其中，pase为所述接收信号的自发辐射噪声的功率，n0_ase为所述预定频谱宽度内的噪声功率密度，bw为所述接收信号的带宽。

非线性噪声计算单元1002可以使用如下公式计算xpm噪声的功率：

pxpm＝ptotal-pase

其中，pase为所述接收信号的自发辐射噪声的功率，pxpm为所述接收信号的交叉相位调制噪声的功率，ptotal为所述接收信号的噪声总功率。

在本实施例中，信号预处理单元901具体可以用于：对所述接收信号进行如下的一种或多种处理：同相正交不平衡消除、频偏补偿、偏振解复用和均衡；以及将所述导频序列进行同步。

由上述实施例可知，发射端在传输信号中加入导频序列，接收端去除接收信号中导频序列的相位噪声，计算无相位噪声的导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及基于接收信号的带宽和该噪声功率密度计算接收信号的线性噪声的功率。由此，能够在不引入过大复杂度的情况下有效地分离线性噪声和非线性噪声，可以得到各类噪声的强度信息。

实施例3

本发明实施例提供一种相干光接收机，该相干光接收机可以配置有如实施例2所述的噪声强度的检测装置900或1000；本发明实施例与实施例1和2相同的内容不再赘述。

图11是本发明实施例的相干光接收机的示意图，如图11所示，相干光接收机1100可以包括：

光电转换器1101，其将接收到的光信号转换成电信号；

数字信号处理器1102，其将所述电信号进行预处理以获得所述电信号中包含的导频序列；利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声；计算无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及基于接收信号的带宽和所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率。

在本实施例中，数字信号处理器1102可以使用dsp技术实现如上所述的功能/操作。值得注意的是，图11仅示出了与本发明相关的部件，但本发明不限于此。关于相干光接收机的其他部件可以参考相关技术，此处不再赘述。

图12是本发明实施例的相干光接收机的另一示意图，以双偏振态为例对相干光接收机进行进一步说明。如图12所示，接收机1200包括：本振激光器1210、光混频器1201、光电检测器(o/e)1202、1204、1206和1208、模数转换器(adc)1203、1205、1207和1209、以及数字信号处理器1211。

其中，数字信号处理器1211可以实现如上所述的数字信号处理器1102的功能，即能够被控制为实现如实施例1所述的噪声强度的检测方法，此处不再赘述。

本振激光器1210用于提供本地光源，光信号经光混频器1201、光电检测器(o/e)1202和1204、模数转换器(adc)1203和1205转换为一个偏振态上的基带信号；该光信号经光混频器1201、光电检测器(o/e)1206和1208、模数转换器(adc)1207和1209转换为另一个偏振态上的基带信号；其具体过程与现有技术类似，此处不再赘述。

此外，接收机1200还可以包括色散补偿器和均衡器(图12中未示出)。如果频差和相位噪声对光信噪比(osnr，opticalsignalnoiseratio)的估计有影响，接收机1200中也可以包括频差补偿器和相位噪声补偿器(图12中未示出)。

值得注意的是，图12仅示意性地对本发明的接收机进行了说明，但本发明不限于此。接收机1200也并不是必须要包括图12中所示的所有部件；此外，接收机1200还可以包括图12中没有示出的部件，可以参考现有技术。

本发明实施例还提供一种光通信系统。

图13为本发明实施例的光通信系统的示意图，如图13所示，发射机发射的信号可以经过传输链路中不同的器件(例如光纤、光放大器、色散补偿光纤等)到达接收机。其中，发射机可以在传输信号中加入导频序列，并且接收机具有如上所述的数字信号处理器1102。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、dvd、flash存储器等。

结合本发明实施例描述的方法/装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图9中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合(例如，信号预处理单元、相位噪声去除单元等)，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图1所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(fpga)将这些软件模块固化而实现。

软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若设备(如移动终端)采用的是较大容量的mega-sim卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该mega-sim卡或者大容量的闪存装置中。

针对附图中描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。针对附图描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：

(附记1)一种噪声强度的检测方法，应用于相干光接收机，其特征在于，所述检测方法包括：

将接收信号进行预处理以获得所述接收信号中包含的导频序列；

利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声；

计算无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；

基于所述接收信号的带宽以及所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率。

(附记2)根据附记1所述的检测方法，其中，所述检测方法还包括：

计算所述接收信号的噪声总功率；以及

基于所述噪声总功率和所述线性噪声的功率计算所述接收信号的非线性噪声的功率。

(附记3)根据附记2所述的检测方法，其中，所述线性噪声为自发辐射噪声，所述非线性噪声为交叉相位调制噪声。

(附记4)根据附记1所述的检测方法，其中，利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声包括：

利用所述发送导频信号和所述接收导频序列逐符号地获得所述接收导频序列的相位噪声；以及

从所述接收导频序列中去除所述相位噪声。

(附记5)根据附记4所述的检测方法，其中，使用如下的公式进行相位噪声的去除：

其中，r(n)pn_removal为所述无相位噪声的接收导频序列，r(n)为所述接收导频序列，s(n)为所述发送导频信号，表示所述接收导频序列和所述发送导频信号之间的相位角度。

(附记6)根据附记1所述的检测方法，其中，在计算所述无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度之前，所述检测方法还包括：

使用傅里叶变换将所述无相位噪声的导频序列从时域转换到频域。

(附记7)根据附记3所述的检测方法，其中，基于所述接收信号的带宽以及所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率，使用如下公式：

pase＝n0_ase·bw

其中，pase为所述接收信号的自发辐射噪声的功率，n0_ase为所述预定频谱宽度内的噪声功率密度，bw为所述接收信号的带宽。

(附记8)根据附记3所述的检测方法，其中，基于所述噪声总功率和所述线性噪声的功率计算所述接收信号的非线性噪声的功率，使用如下公式：

pxpm＝ptotal-pase

其中，pase为所述接收信号的自发辐射噪声的功率，pxpm为所述接收信号的交叉相位调制噪声的功率，ptotal为所述接收信号的噪声总功率。

(附记9)根据附记1所述的检测方法，其中，将接收信号进行预处理以获得所述接收信号中包含的导频序列包括：

对所述接收信号进行如下的一种或多种处理：同相正交不平衡消除、频偏补偿、偏振解复用和均衡；

将所述导频序列进行同步。

(附记10)一种噪声强度的检测装置，配置于相干光接收机中，其特征在于，所述检测装置包括：

信号预处理单元，其将接收信号进行预处理以获得所述接收信号中包含的导频序列；

相位噪声去除单元，其利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声；

功率密度计算单元，其计算无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及

线性噪声计算单元，其基于所述接收信号的带宽以及所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率。

(附记11)根据附记10所述的检测装置，其中，所述检测装置还包括：

总功率计算单元，其计算所述接收信号的噪声总功率；以及

非线性噪声计算单元，其基于所述噪声总功率和所述线性噪声的功率计算所述接收信号的非线性噪声的功率。

(附记12)根据附记11所述的检测装置，其中，所述线性噪声为自发辐射噪声，所述非线性噪声为交叉相位调制噪声。

(附记13)根据附记10所述的检测装置，其中，所述相位噪声去除单元具体用于：利用所述发送导频信号和所述接收导频序列逐符号地获得所述接收导频序列的相位噪声；以及从所述接收导频序列中去除所述相位噪声。

(附记14)根据附记13所述的检测装置，其中，所述相位噪声去除单元使用如下的公式进行相位噪声去除：

其中，r(n)pn_removal为所述无相位噪声的接收导频序列，r(n)为所述接收导频序列，s(n)为所述发送导频信号，表示所述接收导频序列和所述发送导频信号之间的相位角度。

(附记15)根据附记10所述的检测装置，其中，所述功率密度计算单元还用于：使用傅里叶变换将所述无相位噪声的接收导频序列从时域转换到频域。

(附记16)根据附记12所述的检测装置，其中，所述线性噪声计算单元使用如下公式计算所述自发辐射噪声的功率：

pase＝n0_ase·bw

其中，pase为所述接收信号的自发辐射噪声的功率，n0_ase为所述预定频谱宽度内的噪声功率密度，bw为所述接收信号的带宽。

(附记17)根据附记12所述的检测装置，其中，所述非线性噪声计算单元使用如下公式计算所述交叉相位调制噪声的功率：

pxpm＝ptotal-pase

其中，pase为所述接收信号的自发辐射噪声的功率，pxpm为所述接收信号的交叉相位调制噪声的功率，ptotal为所述接收信号的噪声总功率。

(附记18)根据附记10所述的检测装置，其中，所述信号预处理单元具体用于：对所述接收信号进行如下的一种或多种处理：同相正交不平衡消除、频偏补偿、偏振解复用和均衡；以及将所述导频序列进行同步。

(附记19)一种相干光接收机，所述相干光接收机包括：

光电转换器，其将接收到的光信号转换成电信号；

数字信号处理器，其将所述电信号进行预处理以获得所述电信号中包含的导频序列；利用已知的发送导频信号去除接收导频序列的相位噪声；计算无相位噪声的接收导频序列在导频频率附近的预定频谱宽度内的噪声功率密度；以及基于接收信号的带宽以及所述预定频谱宽度内的噪声功率密度计算所述接收信号的线性噪声的功率。

(附记20)根据附记19所述的相干光接收机，其中，所述数字信号处理器还用于：计算所述接收信号的噪声总功率；以及基于所述噪声总功率和所述线性噪声的功率计算所述接收信号的非线性噪声的功率。