一碼元延時干涉平衡探測測量帶內(nèi)光信噪比的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種一碼元延時干涉平衡探測測量帶內(nèi)光信噪比的方法，屬于高速光通信【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明方法通過對校準(zhǔn)光信號，校準(zhǔn)光噪聲、被監(jiān)測光信號分別進(jìn)行一碼元延時干涉和平衡探測，分別得到兩路光信號的輸出功率，再計算不同情況下輸出功率比值，計算和修正被監(jiān)測光信號的功率和噪聲功率的信噪比；本方法能應(yīng)用于密集波分復(fù)用（DWDM）系統(tǒng)，進(jìn)行光信噪比（OSNR）監(jiān)測；適用于多種調(diào)制格式（PDM-QPSK，PDM-16QAM等）、多種信道間隔（25GHz或50GHz）、多種符號速率（如商用100G系統(tǒng)所用25Gbaud等）的DWDM系統(tǒng)。本發(fā)明簡單易集成，滿足多種調(diào)制格式及速率，便捷準(zhǔn)確的測量。
【專利說明】一碼元延時干涉平衡探測測量帶內(nèi)光信噪比的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種一碼元延時干涉平衡探測測量帶內(nèi)光信噪比的方法，屬于高速光通信【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]未來較長時間，隨著有線和無線寬帶接入用戶數(shù)量持續(xù)快速增長，高清電視(HDTV)、三維電視(3DTV)、物聯(lián)網(wǎng)以及云計算等寬帶應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，單用戶帶寬需求成倍增力口，未來骨干網(wǎng)將會長期面臨傳輸帶寬的壓力。100G密集波分復(fù)用(DWDM)大容量傳輸是緩解傳輸壓力的有效手段；但100G系統(tǒng)的成功應(yīng)用面臨著許多難題，其中光信噪比(OSNR)監(jiān)測尤為棘手。OSNR是光傳輸系統(tǒng)的一個重要參數(shù),它決定了光放大傳輸系統(tǒng)的無電中繼傳輸距離，因此可以通過OSNR的監(jiān)測可以監(jiān)測系統(tǒng)的性能。
[0003]隨著光通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸容量越來越高、調(diào)制格式越來越復(fù)雜，現(xiàn)有測量OSNR的方法已經(jīng)不再適用，亟需一種新型的測量OSNR的方法，用于網(wǎng)絡(luò)性能的評估。新的方法需要滿足幾點要求:
[0004]1.依據(jù)新方法研制的OSNR監(jiān)測儀應(yīng)該簡單、易集成、效率高。這樣才能廣泛分布在光網(wǎng)絡(luò)中，幫助準(zhǔn)確診斷、定位網(wǎng)絡(luò)中的問題。相干接收機(jī)可以通過數(shù)字信號處理的方法測量0SNR，但是這種方法成本高，只能在接收端應(yīng)用，難以分布在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
[0005]2.0SNR監(jiān)測儀應(yīng)適用于多種調(diào)制格式和不同的傳輸速率。例如應(yīng)能夠測量偏分復(fù)用-四相相移鍵控(PDM-QPSK)或者更高階QAM光信號的0SNR。
[0006]3.0SNR監(jiān)測儀的測試參數(shù)應(yīng)有準(zhǔn)確的定義，并且測量誤差在合理范圍內(nèi)，這樣才能方便地準(zhǔn)確測量光網(wǎng)絡(luò)中的0SNR。
[0007]傳統(tǒng)OSNR測試方法主要包括兩種:1.帶外測試法；2.帶內(nèi)測試法。
[0008]帶外測試法是以信道間噪聲等效信道內(nèi)噪聲來測量0SNR。在100G光傳輸系統(tǒng)中，多采用50GHz間隔的DWDM。由于信道間隔變小及信號光譜展寬，相鄰信道信號光譜的重疊使得信道間不僅有噪聲功率，還有部分信號功率，因此帶外測試法測出的OSNR將偏小。
[0009]眾多帶內(nèi)測試方法中最有代表性的是偏正態(tài)分離法。該方法將噪聲看成無偏振的光源，而信號是偏振光，因此把具有偏振態(tài)的信號光從無偏振態(tài)的噪聲光中分離出來，單獨測試信號和噪聲功率，得到信道內(nèi)0SNR。這是目前唯一能夠真正實現(xiàn)信道內(nèi)OSNR無損在線測試的有效方法。另外一種帶內(nèi)方法是關(guān)閉信號光直接測試相應(yīng)波長的信道內(nèi)噪聲，這種方法測試時需要中斷被測試波長的業(yè)務(wù)，無法實現(xiàn)無損測試。
[0010]100G波分系統(tǒng)采用PDM-QPSK調(diào)制技術(shù)，因此偏正態(tài)分離法不能對100G波分系統(tǒng)進(jìn)行帶內(nèi)OSNR測量?，F(xiàn)在可用的方法關(guān)閉信號光對信道噪聲進(jìn)行積分，該方法需要斷開鏈路，缺陷很大。因此100GDWDM系統(tǒng)信道內(nèi)OSNR無損在線測試是當(dāng)前的難題，亟需解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明的目的是為解決OSNR無損在線測試的難題，提出了一種一碼元延時干涉平衡探測方法，能準(zhǔn)確測量DWDM光通信系統(tǒng)的帶內(nèi)信噪比。
[0012]一碼元延時干涉平衡探測測量帶內(nèi)光信噪比的方法，具體包括如下步驟:
[0013]步驟一、產(chǎn)生校準(zhǔn)光信號。具體方法為:根據(jù)被監(jiān)測信號波長和碼元速率，利用光發(fā)射機(jī)產(chǎn)生與被監(jiān)測光信號同樣波長和速率的校準(zhǔn)光信號，經(jīng)過可調(diào)諧光濾波器，對可調(diào)諧光濾波器輸出的濾波后校準(zhǔn)光信號，進(jìn)行一碼元延時干涉和平衡探測，得到兩路校準(zhǔn)光
信號的輸出功率；將其中較大的一路功率記為,較小一路功率記為Psm計算輸出功率的比值
【權(quán)利要求】
1.一碼元延時干涉平衡探測測量帶內(nèi)光信噪比的方法，其特征在于:具體包括如下步驟: 步驟一、產(chǎn)生校準(zhǔn)光信號；具體方法為:根據(jù)被監(jiān)測信號波長和碼元速率，利用光發(fā)射機(jī)產(chǎn)生與被監(jiān)測光信號同樣波長和速率的校準(zhǔn)光信號，經(jīng)過可調(diào)諧光濾波器，對可調(diào)諧光濾波器輸出的濾波后校準(zhǔn)光信號，進(jìn)行一碼元延時干涉和平衡探測，得到兩路校準(zhǔn)光信號的輸出功率；將其中較大的一路功率記力Psmax ,較小一路功率記為Psmin，計算輸出功率的比值
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一碼元延時干涉平衡探測測量帶內(nèi)光信噪比的方法，其特征在于:適用于多種調(diào)制格式、多種信道間隔、多種符號速率的密集波分復(fù)用系統(tǒng)。
【文檔編號】H04B10/075GK103856261SQ201410035892
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月25日
【發(fā)明者】楊愛英, 周驥, 喬耀軍, 馮立輝 申請人:北京理工大學(xué), 北京郵電大學(xué)