[發明專利]光信噪比監測方法及裝置

在審

• 申請號: 202011636057.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN114696897A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 王彥溥;林江;于晶瑩;徐棒田;趙潔惠;李建蘋
• 申請（專利權）人: 華海通信技術有限公司
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079;H04J14/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開了光信噪比監測方法及裝置，該方法可以在不關閉任何信道的情況下，根據預先獲取的噪聲基線函數確定任意頻率下的噪聲功率，再結合對信道光譜的實時分析，計算出任意信道的實時OSNR。由于該方法無需關閉被測信道，因此可以在不影響系統運營的情況下實時監測系統的OSNR。此外，該方法還可以同時監測到光纖鏈路中所有信道的OSNR，測試效率高，且不受信道的信號類型的影響，可以適用于各類調制信號及非調制的的假光信號。

技術領域

本申請涉及光通信技術領域，尤其涉及一種光信噪比監測方法及裝置。

背景技術

光信噪比OSNR，是指光傳輸鏈路中光信號功率與噪聲功率的比值，它是衡量DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing，密集型光波復用)系統最為重要的指標。DWDM系統運營過程中，監測系統的OSNR，是了解系統工作性能、估計信號傳輸質量的重要技術手段。

基于OSNR定義的掉波法，通過關閉被測信道的信號，可以直接測得信道內噪聲。該方法首先在開啟被測信道信號的情況下，獲取被測信道的第一光譜，根據第一光譜計算被測信道內的總功率P1；然后在關閉被測信道信號的情況下，獲取被測信道的第二光譜，根據第二光譜計算被測信道內的噪聲功率P2和中心頻率12.5GHz內的總功率P3；最后根據OSNR＝10×Log((P1-P2)/P3)計算被測信道的OSNR。

然后，由于上述掉波法測量OSNR時，需要關閉信號源，即必須中斷業務，因此該方法無法監測運營中系統的OSNR。

發明內容

本申請提供一種光信噪比監測方法及裝置，以解決現有技術無法監測運營中系統OSNR的問題。

第一方面，本申請提供一種光信噪比監測方法，其特征在于，該方法包括：在信號接收端獲取被測信道的中心頻率和光信號功率；根據中心頻率和預先獲取的噪聲基線函數，計算被測信道的噪聲功率；根據光信號功率和噪聲功率確定被測信道的光信噪比。

其中，在信號接收端獲取被測信道的中心頻率和光信號功率，包括：在信號接收端采集信道光譜；根據信道光譜確定被測信道的中心頻率和光信號功率。根據光信號功率和噪聲功率確定被測信道的光信噪比，包括：

按照下式計算被測信道的光信噪比，

其中，ν表示被測信道的中心頻率，P(ν)表示被測信道的光信號功率，fn(ν)表示被測信道在參考帶寬12.5GHz內的噪聲功率，Bs表示信道帶寬。

這樣，便可以在不關閉任何信道的情況下，根據預先獲取的噪聲基線函數確定任意頻率下的噪聲功率，再結合對信道光譜的實時分析，計算出任意信道的實時OSNR。由于該方法無需關閉被測信道，因此可以在不影響系統運營的情況下實時監測系統的OSNR。此外，該方法還可以同時監測到光纖鏈路中所有信道的OSNR，測試效率高，且不受信道中信號類型的影響，可以適用于各類調制信號及非調制的假光信號。

在一種實現方式中，獲取噪聲基線函數的步驟，包括：確定待測頻率序列，該待測頻率序列包括鏈路內部分或者全部信道對應的信道頻率；根據待測頻率序列獲取基線噪聲序列，該基線噪聲序列包括光纖通信系統運營前，部分或者全部信道在參考帶寬內的基線噪聲；根據基線噪聲序列包含的基線噪聲，擬合出噪聲基線函數。

這樣，即可利用噪聲基線函數確定任意頻率下的噪聲功率，無需關閉被測信道，且可同時獲得所有信道的噪聲功率，提高測試效率。

在一種實現方式中，待測頻率序列包括鏈路內滿帶寬全部信道對應的信道頻率；根據待測頻率序列獲取基線噪聲序列，包括：光纖通信系統運營前，在信號發送端，依次發射除目標測試頻率ν_i以外所有信道頻率對應的測試信號，i∈[1，n]，n為信道總數；在信號接收端，依次采集與每組測試信號對應的信道光譜；根據每次采集到的信道光譜，確定各目標測試頻率ν_i對應的信道在參考帶寬內的基線噪聲。