[发明专利]超高速率超密集波分复用光信噪比监测方法及系统

说明书

本发明涉及一种光信噪比监测方法及装置，尤其是涉及一种超高速率超密集波分复用光信噪比监测方法及装置。本发明结合光放大器的本征ASE谱函数、由光放大器输入端和输出端得出的增益谱函数，通过本征ASE谱函数修正因子，实现本征ASE谱函数与增益谱函数的差异收敛，最终得出准确的本征ASE谱函数，然后通过最终本征ASE谱函数、放大器输出光功率谱函数得出每通道的精确光信噪比值。通过采用本方法，可以实现超高速率超密集波分复用的光信噪比的准确监测，减小测试误差。

技术领域

本发明涉及一种光信噪比监测方法及系统，尤其是涉及一种超高速率超密集波分复用光信噪比监测方法及系统。

背景技术

随着业务流量的急剧增加，原先2.5G、10G和40G速率的业务已慢慢满足不了当前的应用需求，100G已规模化商用，200G和400G业务已经开始逐步商用中，同时通过采用减小通道之间的间隔来增加通道数可以显著增加系统传输容量，当前应用较多的通道间隔有100GHz(对应为0.8nm)间隔和50GHz(对应为0.4nm)间隔，37.5GHz(对应为0.3nm)间隔也已经开始逐步商用。

光信噪比OSNR，是最为波分复用系统的关键性能指标之一，可以非常直观明确的反应信号光的传输质量，它能较好地评估业务经过传输信道后的传输质量。对于200G和400G业务，当通道间隔低于50GHz(对应为0.4nm)间隔时，经过光放大器放大后，相邻通道的光谱会重叠，此时监测的ASE噪声功率误差非常大，尤其是高速率和通道间隔小的业务误差更大。

传统的检测光信噪比OSNR的方法是带内信号与带外ASE噪声来计算出OSNR。带内信号的光功率是通道带内总功率减去带内ASE噪声光功率，其中带内ASE噪声光功率是通过关闭该通道测试出来的，或者通过左右两边取平均值估算出来，对于高速率和通道间隔小的业务，这两种方法都有一定的误差。

另外对于非偏振复用的高速率业务，可以通过偏振分解的方法进行测试，误差较小，但最大缺点是只能监测非偏振复用的业务光，而对于200G和400G业务的信号光，都是基于偏振复用的，所以该方法不适用。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提出了一种超高速率超密集波分复用的光信噪比精准监测的方法和装置，结合传统的OSNR检测方法，通过引入本征ASE谱函数、信号增益函数的差异收敛，最终能精确计算出信号的通道内ASE噪声。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种超高速率超密集波分复用光信噪比监测方法，包括：

步骤1，确定放大器输出的本征ASE谱，并计算信号通道和非信号通道的12.5GHz带宽与100GHz带宽光功率比值R_i；此处，以带内信号和带外信号为单位，分别计算其对应的R_i。即：带内信号通道i的12.5GHz带宽光功率与带内信号通道i的100GHz带宽光功率的比值R_i；带外非信号通道i的12.5GHz带宽光功率与带外非带内信号通道i的100GHz带宽光功率的比值R_i；

步骤2，基于放大器的输入和输出信号谱计算得到信号增益谱；

步骤3，确定信号增益谱和本征ASE谱的差异值和差异平均值，当所述差异值与差异平均值的偏差大于误差阈值时，以预设的修正因子调整本征ASE谱的100GHz带宽及12.5GHz带宽的光功率，重复步骤1-3直至偏差小于所述误差阈值；

步骤4，基于本征ASE噪声函数和放大器输出端光谱计算光信噪比。

作为优选，上述的一种超高速率超密集波分复用光信噪比监测方法，所述步骤1中，信号通道和非信号带宽的12.5GHz带宽光功率P_asecib与100GHz带宽光功率P_asecia的比值R_i基于下式获得：