[發明專利]一種光信噪比測量方法及系統

在審

• 申請號: 201910900030.0
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110492932A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 馮其光;李蔚;余少華
• 申請（專利權）人: 武漢郵電科學研究院有限公司
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079
• 代理公司: 42225 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 李斯<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明涉及通信領域，具體公開了一種光信噪比測量方法，其包括對信號光進行色散補償后傳輸至延時自相干干涉儀，基于延時自相干干涉儀得到干涉光強變化，且所述延時自相干干涉儀兩臂之間的延時差大于信號光傳輸信號的碼元周期；獲取干涉光強變化的范圍，將所述范圍分為多個連續的區間，獲得所述干涉光強分布的頻率直方圖；將所述頻率直方圖輸入預先訓練好的機器學習模型，得到信號光的光信噪比；同時，所述機器學習模型是用多組已知光信噪比的頻率直方圖及對應的光信噪比作為訓練集訓練得到，可以在接收端和鏈路節點實現光信噪比監測，并且測量精度更高，不容易受到信號和噪聲帶寬變化的影響。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體是涉及一種光信噪比測量方法及系統。

背景技術

在未來長距離、大容量、可重構光纖通信系統中，信號經歷的鏈路損傷將呈現出動態特性。實時、精確的鏈路特性監控技術，是最大限度地利用現有系統資源實現信號最大容量和最長距離可靠傳輸的關鍵。

光信噪比是決定光信號傳輸性能的關鍵參數之一，它在很大程度上決定了系統的誤碼率。因此，光信噪比監控是光纖通信系統性能監控的關鍵技術之一。

現有的實現光信噪比測量技術主要有：基于信號的統計矩、基于誤差向量幅度、延時干涉技術，以及基于可調諧光帶通濾波器或激光器的頻譜采樣的方案。其中基于信號統計矩和誤差向量幅度的方案需要在相干接收機的數字信號處理之后進行，成本和復雜度較高，難以在光纖鏈路中間節點實現；延時干涉技術和頻譜采樣技術具有成本低、可在中間節點采樣的優點，但是在信號和噪聲的帶寬相近時，測量的誤差較大。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種光信噪比測量方法及系統，其成本低、準確性高并且測量簡單。

本發明提供一種光信噪比測量方法，包括步驟：

對信號光進行色散補償后傳輸至延時自相干干涉儀，基于延時自相干干涉儀得到干涉光強變化，且所述延時自相干干涉儀兩臂之間的延時差大于信號光傳輸信號的碼元周期；

獲取干涉光強變化的范圍，將所述范圍分為多個連續的區間，獲得所述干涉光強分布的頻率直方圖；

將所述頻率直方圖輸入預先訓練好的機器學習模型，得到信號光的光信噪比；同時，

所述機器學習模型是用多組已知光信噪比的頻率直方圖及對應的光信噪比作為訓練集訓練得到。

在上述技術方案的基礎上，所述對信號光進行色散補償后傳輸至延時自相干干涉儀，基于延時自相干干涉儀得到干涉光強變化，包括：

通過色散補償模塊對信號光進行色散補償并傳輸至延時自相干干涉儀；

延時自相干干涉儀使色散補償后的信號光產生延時自相干干涉后傳輸至光探測器；

光探測器將信號光的光信號轉換為電信號；

放大電路對所述電信號放大后，通過采樣電路對放大后的電信號采樣得到采樣值，并將所述采樣值的變化作為干涉光強變化。

在上述技術方案的基礎上，所述獲取干涉光強變化的范圍，將所述范圍分為多個連續的區間，獲得所述光強分布的頻率直方圖，包括：

對采樣電路輸出采樣值進行統計，根據所述采樣值的最大值和最小值，把采樣值范圍分成若干區間；

統計所述采樣值落在每一個區間上的頻率，從而得到干涉光強分布的頻率直方圖。

在上述技術方案的基礎上，所述光探測器、放大電路和采樣電路的最小3dB帶寬大于所述電信號波特率的一半。

在上述技術方案的基礎上，所述色散補償模塊具有色散補償光柵或色散補償光纖。