[发明专利]用于光传输系统的光信噪比监测方法

摘要

本发明涉及一种用于光传输系统的光信噪比监测方法，该方法包括步骤：在系统校准阶段，测量波长λ_X光信道的光信噪比OSNR_X的数值；测出波长为λ₁、λ₂、……λ_m的m个噪声光功率N₁、N₂、……、N_m；测出波长为λ_X光通道功率P_X；从而算出λ_X处的噪声光功率N_X(λ_X)；利用噪声光功率N_X(λ_X)、通道光功率P_x和通道光信噪比OSNR_X，可算出该通道噪声光功率与噪声平台关系系数K_x；在系统运行阶段，测出波长为λ₁、λ₂、……λ_m的m个噪声光功率N^*₁、N^*₂、……、N^*_m；测出波长为λ_X的通道光功率P^*_X；算出噪声光功率N^*_X(λ_X)；并算出该通道的光信噪比。

主权项

1、一种用于光传输系统的光信噪比监测方法，包括步骤：在光传输系统校准阶段，用仪表测量系统中所使用的每个波长λX光信道的光信噪比OSNRX的数值，并将该数值通过通道输入到单片机后存储在单片机的存储部件内；将系统所传输的光信号经过信号/噪声分离与噪声滤波模块分解成通道光信号组和噪声光信号组；将噪声光信号组经过噪声监测装置监测波长为λ1、λ2、……λm的一组m个噪声光信号，该组噪声光信号经过光电转换成为电流组，经过对数放大器组转换为电压组，电压组经过模拟/数字转换后由单片机采集数据并计算出对应的噪声光功率N1、、N2、……、Nm后将这些功率数值存储在单片机的存储部件内； 将通道光信号组经过通道光功率监测装置监测波长为λX的第X通道光信号，该通道光信号经过光电转换成为电流组，经过运算放大电流组转换为电压组，电压组经过模拟/数字转换后由单片机采集数据并计算出对应通道的光功率PX，并将该光功率数值存储在单片机的存储部件内；将第X通道的波长λX代入下列计算公式， Ni(λi)＝N1+(λi-λ1)·N1、2 +(λi-λ1)·(λi-λ2)·N1、2、3 +…… +(λi-λ1)·(λi-λ2)·……·(λi-λm-1)·N11、2、3…m 其中N1、2、N1、2、3、……N1、2、3、…m分别是由下列公式计算出：$N_{\mathrm{1,2}}=\frac{N_2-N_1}{{\lambda }_2-{\lambda }_1}$ $N_{\mathrm{1,2,3}}=\frac{N_{\mathrm{1,2}}-N_{\mathrm{2,3}}}{{\lambda }_3-{\lambda }_1}$ $N_{\mathrm{1,2,3},...,m}=\frac{N_{\mathrm{1,2,3},..,m-1}-N_{\mathrm{2,3},...,m}}{{\lambda }_m-{\lambda }_1}$ 可以计算出λX处的噪声光功率NX(λX)，并将该数值存储在单片机的存储部件内；将噪声光功率NX(λX)、通道光功率PX和通道光信噪比OSNRX代入下列公式，$K_X=\frac{N_X}{P_X-\mathrm{OSN}{R}_X}$ 可以计算出该信道的噪声光功率与噪声平台的关系系数KX，并存储在单片机的存储部件中；在所述光传输系统的运行过程中，将系统所传输的光信号经过信号/噪声分离与噪声滤波模块分解成通道光信号组和噪声光信号组；将噪声光信号组经过噪声监测装置监测波长为λ1、λ2、……λm的一组m个噪声光信号，该组噪声光信号经过光电转换成为电流组，经过对数放大器组转换为电压组，电压组经过模拟/数字转换后由单片机采集数据并计算出对应的噪声光功率N*1、N*2、……、N*m后将这些功率数值存储在单片机的存储部件内；将通道光信号组经过通道光功率监测装置监测波长为λX的第X通道光信号，该通道光信号经过光电转换成为电流组，经过运算放大电流组转换为电压组，电压组经过模拟/数字转换后由单片机采集数据并计算出对应通道的光功率P*X，并将该光功率数值存储在单片机的存储部件内；将第X通道的波长λX代入下列计算公式， N*i(λi)＝N*1+(λi-λ1)·N*1、2 +(λi-λ1)·(λi-λ2)·N*1、2、3 +…… +(λi-λ1)·(λi-λ2)·……·(λi-λm-1)·N*1、2、3…m 其中${N^{*}}_{\mathrm{1,2}}=\frac{{N^{*}}_2-{N^{*}}_1}{{\lambda }_2-{\lambda }_1}$ ${N^{*}}_{\mathrm{1,2,3}}=\frac{{N^{*}}_{\mathrm{1,2}}-{N^{*}}_{\mathrm{2,3}}}{{\lambda }_3-{\lambda }_1}$ ${N^{*}}_{\mathrm{1,2,3},...,m}=\frac{{N^{*}}_{\mathrm{1,2,3},...m-1}-{N^{*}}_{\mathrm{2,3},...,m}}{{\lambda }_m-{\lambda }_1}$ 计算出噪声光功率N*X(λX)；将上述通道光功率、噪声光功率和在校准阶段预先获得的关系系数代入下列公式，${{\mathrm{OSNR}}^{*}}_X={P^{*}}_X-\frac{{N^{*}}_X\left({\lambda }_X\right)}{K_X}$ 计算出该通道的光信噪比，从而获得系统运行期间所监测通道的实际光信噪比OSNR*X，并通过单片机的数据输出通道输出光信噪比数据。