本發(fā)明涉及光性能監(jiān)測
技術(shù)領(lǐng)域：
：，特別是涉及一種光信噪比監(jiān)測的方法和裝置。
背景技術(shù)：
：：近年來，隨著各類大型數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，光網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)靈活性和傳輸容量兩方面得到飛速的發(fā)展。對(duì)于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相對(duì)靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置，網(wǎng)絡(luò)靈活性的提高可以大幅度地節(jié)約能耗、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的可重構(gòu)性、簡化網(wǎng)絡(luò)的控制和管理，更好地適應(yīng)當(dāng)前以及未來潛在的各種應(yīng)用，從而有效地降低光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及運(yùn)維成本。而網(wǎng)絡(luò)靈活性和智能性的實(shí)現(xiàn)是以感知傳輸鏈路和交換節(jié)點(diǎn)的物理損傷特性為支撐的，需要根據(jù)即時(shí)診斷信號(hào)損傷來進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、路由、資源配置等相應(yīng)的操作，因此OPM(OpticalPerformanceMonitoring，光性能監(jiān)測)是有效網(wǎng)絡(luò)靈活性得以實(shí)現(xiàn)的先決條件之一。在OPM所有的監(jiān)測因素(比如OSNR(OpticalSignalNoiseRatio，光信噪比)監(jiān)測、色度色散監(jiān)測和PMD(PortableMultimediaDictionary，偏振膜色散)監(jiān)測)中，OSNR作為最基本的傳輸損傷指標(biāo)直接影響和反映了網(wǎng)絡(luò)中的總體性能而顯得尤為重要，因此需要得到有效地診斷和補(bǔ)償。OSNR是光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中預(yù)測BER(BitErrorRate，系統(tǒng)誤碼率)的關(guān)鍵性能參數(shù)。使用一個(gè)光譜分析儀可以相當(dāng)容易地測量光信噪比?，F(xiàn)在，由于基于ROADM(ReconfigurableOpticalAdd-DropMultiplexer，可重配置光分插復(fù)用器)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，出現(xiàn)了很多新的測量方法。在已有的OSNR監(jiān)測技術(shù)中，波形采樣法是通過信號(hào)產(chǎn)生裝置和噪聲產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生帶噪光信號(hào)，摻鉺光纖放大器放大信號(hào)，光帶通濾波器濾除多余的噪聲，接收器接收帶噪光信號(hào)，低速模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器對(duì)帶噪光信號(hào)進(jìn)行采樣，數(shù)字信號(hào)處理裝置根據(jù)較為復(fù)雜的計(jì)算公式，得出不同的OSNR的值。另外還有一種基于相干接收的方法它是通過復(fù)雜的信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生信號(hào)，通過噪聲裝置產(chǎn)生噪聲，再通過摻鉺光纖放大器放大信號(hào)，帶噪光信號(hào)經(jīng)過偏振復(fù)用仿真器模擬偏振復(fù)用對(duì)OSNR監(jiān)測，之后帶噪光信號(hào)經(jīng)過衰減器控制輸入的噪聲，最后經(jīng)過OSNR監(jiān)測儀相干接收，進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算得到不同的OSNR值。基于上述方法實(shí)現(xiàn)的OSNR監(jiān)測通常操作比較復(fù)雜或者需要使用復(fù)雜的算法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種光信噪比監(jiān)測的方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測OSNR的方法，操作簡單，計(jì)算簡便。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種光信噪比監(jiān)測的方法，包括：獲取帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、無噪信號(hào)的光功率譜密度，其中，所述帶噪光信號(hào)攜帶有所述噪聲及所述無噪信號(hào)；傅里葉逆變換所述帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、所述噪聲的光功率譜密度及所述無噪信號(hào)的光功率譜密度，分別得到所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、所述噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及所述無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)；歸一化所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、所述噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及所述無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，分別得到帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)；根據(jù)所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、所述噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、所述無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，通過第一預(yù)設(shè)公式，確定所述無噪信號(hào)的功率與所述噪聲的功率的比值；根據(jù)所述比值，通過第二預(yù)設(shè)公式，監(jiān)測所述帶噪光信號(hào)的光信噪比。較佳的，所述獲取帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、無噪信號(hào)的光功率譜密度，包括：獲取具有預(yù)設(shè)固定光功率譜無噪信號(hào)的帶噪光信號(hào)；根據(jù)所述帶噪光信號(hào)，分別確定所述帶噪光信號(hào)中的噪聲及所述帶噪光信號(hào)中的無噪信號(hào)；根據(jù)所述帶噪光信號(hào)、所述噪聲及所述無噪信號(hào)，分別獲取對(duì)應(yīng)的所述帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、所述噪聲的光功率譜密度、所述無噪信號(hào)的光功率譜密度。較佳的，所述獲取帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，包括：在多次調(diào)整所述帶噪光信號(hào)的噪聲之后，得到調(diào)整后的帶噪光信號(hào)；根據(jù)所述調(diào)整后的帶噪光信號(hào)，多次獲取所述調(diào)整后的帶噪光信號(hào)的光功率譜密度。較佳的，所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)為：Rsn(τ)=∫-∞+∞Psn(fsn)ej2πfsnτdfsn]]>其中，所述Rsn(τ)為所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，所述sn為所述帶噪光信號(hào)，所述Psn(fsn)為所述帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，所述fsn為所述帶噪光信號(hào)的頻率，所述τ為延時(shí)變量，所述j為虛數(shù)單位，所述e為自然對(duì)數(shù)，所述為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)；所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)為：Rsn′(τ)=∫-∞+∞Psn(fsn)ej2πfsnτdfsn/Psn‾]]>其中，所述Rsn'(τ)為所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，所述sn為所述帶噪光信號(hào)，所述Psn(fsn)為所述帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，所述fsn為所述帶噪光信號(hào)的頻率，所述τ為延時(shí)變量，所述j為虛數(shù)單位，所述e為自然對(duì)數(shù)，所述為所述帶噪光信號(hào)的功率，為所述為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。較佳的，所述噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)為：Rn(τ)=∫-∞+∞Pn(fn)ej2πfnτdfn]]>其中，所述Rn(τ)為所述噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，所述n為所述噪聲，所述Pn(fn)為所述噪聲的光功率譜密度，所述fn為所述噪聲的頻率，所述τ為延時(shí)變量，所述j為虛數(shù)單位，所述e為自然對(duì)數(shù)，所述為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)；所述噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)為：Rn′(τ)=∫-∞+∞Pn(fn)ej2πfnτdfn/Pn‾]]>其中，所述Rn'(τ)為所述噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，所述n為所述噪聲，所述Pn(fn)為所述噪聲的光功率譜密度，所述fn為所述噪聲的頻率，所述τ為延時(shí)變量，所述j為虛數(shù)單位，所述為所述噪聲的功率，所述e為自然對(duì)數(shù)，所述為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。較佳的，所述無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)公式為：Rs(τ)=∫-∞+∞Ps(fs)ej2πfsτdfs]]>其中，所述Rs(τ)為所述無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，所述s為所述無噪信號(hào)，所述Ps(fs)為所述無噪信號(hào)的光功率譜密度，所述fs為所述無噪信號(hào)的頻率，所述τ為延時(shí)變量，所述j為虛數(shù)單位，所述e為自然對(duì)數(shù)，所述為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)；所述無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)為：Rs′(τ)=∫-∞+∞Ps(fs)ej2πfsτdfs/Ps‾]]>其中，所述Rs'(τ)為所述無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，所述s為所述無噪信號(hào)，所述Ps(fs)為所述無噪信號(hào)的光功率譜密度，所述fs為所述無噪信號(hào)的頻率，所述τ為延時(shí)變量，所述j為虛數(shù)單位，所述為所述無噪信號(hào)的功率，為所述e為自然對(duì)數(shù)，所述為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。較佳的，所述第一預(yù)設(shè)公式為：Rsn′(τ)=Rs′(τ)·(Ps‾/Pn‾)+Rn′(τ)Ps‾/Pn‾+1]]>其中，所述Rsn'(τ)為所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，所述Rs'(τ)為所述無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，所述Rn'(τ)為所述噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，所述為所述無噪信號(hào)的功率，所述為所述噪聲的功率。較佳的，所述第二預(yù)設(shè)公式為：OSNR=10log10(α)+10log10(NEB(nm)0.1(nm))]]>其中，所述OSNR為所述帶噪光信號(hào)的光信噪比，所述α為所述無噪信號(hào)的功率與所述噪聲的功率的比值，所述NEB為所述噪聲的等效帶寬，所述nm為單位納米。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還公開了一種光信噪比監(jiān)測的裝置，包括：參數(shù)獲取模塊，用于獲取帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、無噪信號(hào)的光功率譜密度，其中，所述帶噪光信號(hào)攜帶有所述噪聲及所述無噪信號(hào)；傅里葉逆變換模塊，用于傅里葉逆變換所述帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、所述噪聲的光功率譜密度及所述無噪信號(hào)的光功率譜密度，分別得到所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、所述噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及所述無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)；歸一化函數(shù)模塊，用于歸一化所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、所述噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及所述無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，分別得到帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)；無噪信號(hào)的功率與噪聲的功率比值模塊，用于根據(jù)所述帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、所述噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、所述無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，通過第一預(yù)設(shè)公式，確定所述無噪信號(hào)的功率與所述噪聲的功率的比值；光信噪比監(jiān)測模塊，用于根據(jù)所述比值，通過第二預(yù)設(shè)公式，監(jiān)測所述帶噪光信號(hào)的光信噪比。較佳的，所述參數(shù)獲取模塊包括：帶噪光信號(hào)獲取子模塊，用于獲取具有預(yù)設(shè)固定光功率譜無噪信號(hào)的帶噪光信號(hào)；噪聲及信號(hào)獲取子模塊，用于根據(jù)所述帶噪光信號(hào)，分別確定所述帶噪光信號(hào)中的噪聲及所述帶噪光信號(hào)中的無噪信號(hào)；密度參數(shù)獲取子模塊，用于根據(jù)所述帶噪光信號(hào)、所述噪聲及所述無噪信號(hào)，分別獲取對(duì)應(yīng)的所述帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、所述噪聲的光功率譜密度、所述無噪信號(hào)的光功率譜密度。本發(fā)明提供了一種光信噪比監(jiān)測的方法，通過對(duì)獲取的帶噪光信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換以及歸一化得到的關(guān)于帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，將得到的無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)以及噪聲光功率譜密度的歸一化自相函數(shù)作為常數(shù)表達(dá)式，根據(jù)帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)以及噪聲光功率譜密度的歸一化自相函數(shù)的數(shù)學(xué)關(guān)系以及OSNR的計(jì)算公式得出OSNR的值。此方法操作簡單，計(jì)算量級(jí)小，監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確、監(jiān)測范圍大且高效。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的方法流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的裝置圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的光信道傳輸系統(tǒng)圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。以下通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種光信噪比監(jiān)測的方法，如圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的方法流程圖，包括：S101：獲取帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、無噪信號(hào)的光功率譜密度，其中，帶噪光信號(hào)攜帶有噪聲及無噪信號(hào)。S102：傅里葉逆變換帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度及無噪信號(hào)的光功率譜密度，分別得到帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過傅里葉逆變換可得到帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，作為歸一化最終得到相應(yīng)的歸一化自相關(guān)函數(shù)的中間過渡函數(shù)，且當(dāng)對(duì)帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)延時(shí)變量τ取0值時(shí)得到相應(yīng)帶噪光信號(hào)的功率、噪聲的功率以及無噪信號(hào)的功率。S103：歸一化帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，分別得到帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行歸一化，操作簡單，對(duì)后續(xù)的帶噪光信號(hào)中的無噪信號(hào)和噪聲的比值計(jì)算簡單方便。S104：根據(jù)帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，通過第一預(yù)設(shè)公式，確定無噪信號(hào)的功率與噪聲的功率的比值。S105：根據(jù)比值，通過第二預(yù)設(shè)公式，監(jiān)測帶噪光信號(hào)的光信噪比。在本發(fā)明實(shí)施例的具體實(shí)施過程中，當(dāng)無噪信號(hào)的光功率譜、光濾波器的帶寬和形狀不變時(shí)，無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)Rs'(τ)和噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)Rn'(τ)為固定值，在最開始測定了Rs'(τ)和Rn'(τ)后，在進(jìn)行OSNR的計(jì)算過程中可將Rs'(τ)和Rn'(τ)作為常數(shù)表達(dá)式，在OSNR監(jiān)測時(shí)需要測量帶噪光信號(hào)的光功率譜密度Psn(fsn)，然后進(jìn)行傅里葉逆變換得到帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，再進(jìn)行歸一化得到帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)Rsn'(τ)，即可方便的得到OSNR的值。可見，本發(fā)明實(shí)施例的一種光信噪比監(jiān)測的方法操作簡單，計(jì)算量小，是一種簡單可行的光信噪比監(jiān)測的方法。具體的，獲取帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、無噪信號(hào)的光功率譜密度，包括：第一步，獲取具有預(yù)設(shè)固定光功率譜無噪信號(hào)的帶噪光信號(hào)。上述預(yù)設(shè)固定光功率譜根據(jù)用戶需求及工業(yè)需求進(jìn)行設(shè)定。第二步，根據(jù)帶噪光信號(hào)，分別確定帶噪光信號(hào)中的噪聲及帶噪光信號(hào)中的無噪信號(hào)。第三步，根據(jù)帶噪光信號(hào)、噪聲及無噪信號(hào)，分別獲取對(duì)應(yīng)的帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、無噪信號(hào)的光功率譜密度。在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)關(guān)閉噪聲，系統(tǒng)中只有無噪信號(hào)時(shí)，光譜分析儀獲取到無噪信號(hào)的光功率譜密度。當(dāng)關(guān)閉無噪信號(hào)，系統(tǒng)中只有噪聲時(shí)，光譜分析儀獲取到噪聲的光功率譜密度。當(dāng)無噪信號(hào)和噪聲進(jìn)入到耦合器中形成帶噪光信號(hào)時(shí)，光譜分析儀獲取到帶噪光信號(hào)的光功率譜密度。具體的，獲取帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，包括：第一步，在多次調(diào)整帶噪光信號(hào)的噪聲之后，得到調(diào)整后的帶噪光信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過噪聲產(chǎn)生裝置中的衰減器來控制摻鉺光纖放大器產(chǎn)生噪聲的噪聲量，實(shí)現(xiàn)耦合器中噪聲量與無噪信號(hào)耦合形成不同的OSNR值。第二步，根據(jù)調(diào)整后的帶噪光信號(hào)，多次獲取調(diào)整后的帶噪光信號(hào)的光功率譜密度。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過調(diào)整帶噪光信號(hào)，多次獲取調(diào)整后的帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，實(shí)現(xiàn)OSNR不同值的監(jiān)測，體現(xiàn)本發(fā)明方法的實(shí)用性與魯棒性。具體地，帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)為：Rsn(τ)=∫-∞+∞Psn(fsn)ej2πfsnτdfsn]]>其中，Rsn(τ)為帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，sn為帶噪光信號(hào)，Psn(fsn)為帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，fsn為帶噪光信號(hào)的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)為：Rsn′(τ)=∫-∞+∞Psn(fsn)ej2πfsnτdfsn/Psn‾]]>其中，Rsn'(τ)為帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，sn為帶噪光信號(hào)，Psn(fsn)為帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，fsn為帶噪光信號(hào)的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，e為自然對(duì)數(shù)，為帶噪光信號(hào)的功率，為為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。具體地，噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)為：Rn(τ)=∫-∞+∞Pn(fn)ej2πfnτdfn]]>其中，Rn(τ)為噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，n為噪聲，Pn(fn)為噪聲的光功率譜密度，fn為噪聲的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)為：Rn′(τ)=∫-∞+∞Pn(fn)ej2πfnτdfn/Pn‾]]>其中，Rn'(τ)為噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，n為噪聲，Pn(fn)為噪聲的光功率譜密度，fn為噪聲的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，為噪聲的功率，為e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。具體的，無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)公式為：Rs(τ)=∫-∞+∞Ps(fs)ej2πfsτdfs]]>其中，Rs(τ)為無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，s為無噪信號(hào)，Ps(fs)為無噪信號(hào)的光功率譜密度，fs為無噪信號(hào)的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)：Rs′(τ)=∫-∞+∞Ps(fs)ej2πfsτdfs/Ps‾]]>其中，Rs'(τ)為無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，s為無噪信號(hào)，Ps(fs)為無噪信號(hào)的光功率譜密度，fs為無噪信號(hào)的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，為無噪信號(hào)的功率，為e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，多次獲取調(diào)整后的帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率密度和無噪信號(hào)的光功率譜密度以及帶噪光信號(hào)的功率、噪聲的功率和無噪信號(hào)的功率具有如下關(guān)系：Psn(fsn)＝Ps(fs)+Pn(fn)Psn‾=Ps‾+Pn‾]]>其中，Psn(fsn)為帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，Pn(fn)為噪聲的光功率譜密度信號(hào)，Ps(fs)為無噪信號(hào)的光功率譜密度，為帶噪光信號(hào)的功率，為噪聲的功率，為無噪信號(hào)的功率。根據(jù)上述公式以及無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)以及帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)的關(guān)系可得出第一預(yù)設(shè)公式。具體的，第一預(yù)設(shè)公式為：Rsn′(τ)=Rs′(τ)·(Ps‾/Pn‾)+Rn′(τ)Ps‾/Pn‾+1]]>其中，Rsn'(τ)為帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，Rs'(τ)為無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，Rn'(τ)為噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，為無噪信號(hào)的功率，為噪聲的功率。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過第一預(yù)設(shè)公式計(jì)算出帶噪光信號(hào)的無噪信號(hào)的功率與噪聲的功率的比值，通過比值和第二預(yù)設(shè)公式計(jì)算出光信噪比OSNR的值。具體地，第二預(yù)設(shè)公式為：OSNR=10log10(α)+10log10(NEB(nm)0.1(nm))]]>其中，OSNR為帶噪光信號(hào)的光信噪比，α為無噪信號(hào)的功率與噪聲的功率的比值，NEB為噪聲的等效帶寬，nm為單位納米。可見，本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算方法簡單，計(jì)算量級(jí)小，對(duì)于光信噪比的監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確。如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的裝置圖，包括：參數(shù)獲取模塊201，用于獲取帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、無噪信號(hào)的光功率譜密度，其中，帶噪光信號(hào)攜帶有噪聲及無噪信號(hào)。傅里葉逆變換模塊202，用于傅里葉逆變換帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度及無噪信號(hào)的光功率譜密度，分別得到帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)。歸一化函數(shù)模塊203，用于歸一化帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)以及無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，分別得到帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)。無噪信號(hào)的功率與噪聲的功率比值模塊204，用于根據(jù)帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)、無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，通過第一預(yù)設(shè)公式，確定無噪信號(hào)的功率與噪聲的功率的比值。光信噪比監(jiān)測模塊205，用于根據(jù)比值，通過第二預(yù)設(shè)公式，監(jiān)測帶噪光信號(hào)的光信噪比。本發(fā)明實(shí)施例通過發(fā)明一種光信噪比監(jiān)測的裝置，利用傅里葉函數(shù)和歸一化變換方法來實(shí)現(xiàn)OSNR值的監(jiān)測，是一種簡單可行、計(jì)算量級(jí)小的光信噪比監(jiān)測的裝置。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例的裝置是應(yīng)用上述光信噪比監(jiān)測的方法的裝置，則上述光信噪比監(jiān)測的方法的所有實(shí)施例均適用于該裝置，且均能達(dá)到相同或相似的有益效果。本發(fā)明實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的裝置中，參數(shù)獲取模塊201包括：帶噪光信號(hào)獲取子模塊，用于獲取具有預(yù)設(shè)固定光功率譜無噪信號(hào)的帶噪光信號(hào)。噪聲及信號(hào)獲取子模塊，用于根據(jù)帶噪光信號(hào)，分別確定帶噪光信號(hào)中的噪聲及帶噪光信號(hào)中的無噪信號(hào)。密度參數(shù)獲取子模塊，用于根據(jù)帶噪光信號(hào)、噪聲及無噪信號(hào)，分別獲取對(duì)應(yīng)的帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、無噪信號(hào)的光功率譜密度。本發(fā)明又一實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的裝置中，參數(shù)獲取模塊201包括：調(diào)整子模塊，用于在多次調(diào)整帶噪光信號(hào)的噪聲之后，得到調(diào)整后的帶噪光信號(hào)。獲取子模塊，用于根據(jù)調(diào)整后的帶噪光信號(hào)，多次獲取調(diào)整后的帶噪光信號(hào)的光功率譜密度。本發(fā)明又一實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的裝置中，傅里葉逆變換模塊202中的帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)為：Rsn(τ)=∫-∞+∞Psn(fsn)ej2πfsnτdfsn]]>其中，Rsn(τ)為帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，sn為帶噪光信號(hào)，Psn(fsn)為帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，fsn為帶噪光信號(hào)的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。歸一化函數(shù)模塊203，用于歸一化帶噪光信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)為：Rsn′(τ)=∫-∞+∞Psn(fsn)ej2πfsnτdfsn/Psn‾]]>其中，Rsn'(τ)為帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，sn為帶噪光信號(hào)，Psn(fsn)為帶噪光信號(hào)的光功率譜密度，fsn為帶噪光信號(hào)的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，e為自然對(duì)數(shù)，為帶噪光信號(hào)的功率，為為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。本發(fā)明又一實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的裝置中，傅里葉逆變換模塊202中的噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)為：Rn(τ)=∫-∞+∞Pn(fn)ej2πfnτdfn]]>其中，Rn(τ)為噪聲光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，n為噪聲，Pn(fn)為噪聲的光功率譜密度，fn為噪聲的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。歸一化函數(shù)模塊203中的噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)為：Rn′(τ)=∫-∞+∞Pn(fn)ej2πfnτdfn/Pn‾]]>其中，Rn'(τ)為噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，n為噪聲，Pn(fn)為噪聲的光功率譜密度，fn為噪聲的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，為噪聲的功率，為e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。本發(fā)明又一實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的裝置中，傅里葉逆變換模塊202中的無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)為：Rs(τ)=∫-∞+∞Ps(fs)ej2πfsτdfs]]>其中，Rs(τ)為無噪信號(hào)光功率譜密度的自相關(guān)函數(shù)，s為無噪信號(hào)，Ps(fs)為無噪信號(hào)的光功率譜密度，fs為無噪信號(hào)的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。歸一化函數(shù)模塊203中的無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)為：Rs′(τ)=∫-∞+∞Ps(fs)ej2πfsτdfs/Ps‾]]>其中，Rs'(τ)為無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，s為無噪信號(hào)，Ps(fs)為無噪信號(hào)的光功率譜密度，fs為無噪信號(hào)的頻率，τ為延時(shí)變量，j為虛數(shù)單位，為無噪信號(hào)的功率，為e為自然對(duì)數(shù)，為一個(gè)關(guān)于τ的函數(shù)。本發(fā)明又一實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的裝置中，無噪信號(hào)功率與噪聲功率比值模塊204中的第一預(yù)設(shè)公式為：Rsn′(τ)=Rs′(τ)·(Ps‾/Pn‾)+Rn′(τ)Ps‾/Pn‾+1]]>其中，Rsn'(τ)為帶噪光信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，Rs'(τ)為無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，Rn'(τ)為噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，為無噪信號(hào)的功率，為噪聲的功率。本發(fā)明又一實(shí)施例的光信噪比監(jiān)測的裝置中，光信噪比模塊205中的第二預(yù)設(shè)公式為：OSNR=10log10(α)+10log10(NEB(nm)0.1(nm))]]>其中，OSNR為帶噪光信號(hào)的光信噪比，α為無噪信號(hào)的功率與噪聲的功率的比值，NEB為噪聲的等效帶寬，nm為單位納米。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過發(fā)明光信噪監(jiān)測的裝置得到的無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，得到的噪聲光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，以及得到的無噪信號(hào)光功率譜密度的歸一化自相關(guān)函數(shù)，根據(jù)它們之間函數(shù)關(guān)系，以及OSNR的計(jì)算公式得到OSNR的值，光信噪監(jiān)測裝置操作簡單、方便，監(jiān)測的結(jié)果準(zhǔn)確、高效。本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供了一種光信噪比監(jiān)測的方法和裝置，產(chǎn)生帶噪光信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、無噪信號(hào)的光功率譜密度的光信道傳輸系統(tǒng)如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的光信道傳輸系統(tǒng)圖。圖3中包括：25GbaudPDM-NRZ-QPSK(25GbaudPolarizationDivisionMultiplexing-Non-ReturntoZero-QuadraturePhaseShiftKeyin，25G波特-偏振復(fù)用-不歸零-正交相位健控)信號(hào)發(fā)射機(jī)310。其中，IQmod(in-phasequadraturemodulator，同相正交調(diào)制器)311產(chǎn)生NRZ-QPSK(Non-ReturntoZero-QuadraturePhaseShiftKeyin，不歸零-正交相位健控)信號(hào)；IQmod311產(chǎn)生的NRZ-QPSK信號(hào)經(jīng)過PC(PolarizationCombiner，偏振控制器)312，PC312控制經(jīng)過PBS(PolarizationBeamSplitter，偏振分束器)313之后的兩路NRZ-QPSK信號(hào)的功率均等；經(jīng)過PC312的NRZ-QPSK信號(hào)再經(jīng)過PBS313，PBS313將產(chǎn)生的NRZ-QPSK信號(hào)分成兩束；PBS313將NRZ-QPSK信號(hào)分成兩束的其中一束經(jīng)過PMF(PolarizationMaintenanceFibers，保偏光纖)314，PMF314去除經(jīng)過PBS313后兩路NRZ-QPSK信號(hào)的相關(guān)性；被PMF314去除相關(guān)性的兩路NRZ-QPSK信號(hào)經(jīng)過PBC(PolarizationBeamCombiner，偏振合束器)315，PBC315最終產(chǎn)生25GbaudPDM-NRZ-QPSK無噪信號(hào)。圖3中還包括噪聲產(chǎn)生裝置320，其中，EDFA(Erbium-dopedOpticalFiberAmplifier，摻鉺光纖放大器)321用來產(chǎn)生噪聲，模擬實(shí)際無噪信號(hào)傳輸過程中無噪信號(hào)因被放大而引入噪聲，EDFA321產(chǎn)生的噪聲經(jīng)過衰減器322，衰減器322用來控制產(chǎn)生噪聲量。25GbaudPDM-NRZ-QPSK信號(hào)發(fā)射機(jī)310產(chǎn)生的25GbaudPDM-NRZ-QPSK無噪信號(hào)和噪聲產(chǎn)生裝置320產(chǎn)生的噪聲經(jīng)過耦合器330耦合產(chǎn)生帶噪光信號(hào)，帶噪光信號(hào)經(jīng)過OBPF(OpticalBandPassFilter，光帶通濾波器)340濾除噪聲中的多余帶寬，將帶噪光信號(hào)中的噪聲帶寬控制在OBPF340的帶寬內(nèi)，經(jīng)過OBPF340的帶噪光信號(hào)經(jīng)過OSA(OpticalSpectroscopyAnalyzer，光譜分析儀)350，OSA350用來獲取無噪信號(hào)的光功率譜密度、噪聲的光功率譜密度、以及帶噪光信號(hào)的光功率譜密度。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。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，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3 當(dāng)前第1頁1 2 3