CN106571867A - 光信噪比的监测装置、信号发送装置以及接收机 - Google Patents

光信噪比的监测装置、信号发送装置以及接收机 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种光信噪比的监测装置、信号发送装置以及接收机，其中，根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。

Description

光信噪比的监测装置、信号发送装置以及接收机
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光信噪比的监测装置、信号发送装置以及接收机。
背景技术
光信噪比(Optical Signal Noise Ratio，OSNR)无论是在传统的直接检测光通信系统中还是在相干光通信系统中，都是一个可以同系统性能直接相关联的量，因此光信噪比监测技术的研究一直得到广泛的关注。
基于OSNR定义的传统测量方法依赖于噪声功率谱是平的、以及在光谱中存在一段仅包含噪声而无信号的频带这些条件。随着光通信容量的提升，相干光通信系统的传输长度和传输速率相比以前都有很大的提升。更多的光节点会导致噪声的频谱形状起伏更大，认为噪声在频谱上是均匀分布的假设面临更大的挑战。同时，由于信道间隔大幅度缩减，找到一个信号可以忽略的频段来测量噪声功率成为一个不现实的课题。因此，相干光通信系统中OSNR的测量成为一个新研究热点。
在实际的通信系统中，除了传输链路中本身的噪声之外，还包含由于非线性效应引入的噪声，其中，该噪声包括信道内的非线性效应引入的噪声以及信道间的非线性效应引入的噪声。在实际的OSNR监测中，如果不能排除由于非线性效应引入的噪声，OSNR的估计值会偏低。为了减轻非线性噪声对OSNR估计值的干扰，现有的一种方法是在接收端对接收信号进行非线性补偿。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
当利用上述现有的方法在接收端对接收信号进行非线性补偿时，由于非线性补偿算法需要基于链路反转的方法来求解非线性薛定谔方程，运算复杂且应用范围较窄。
本发明实施例提供一种光信噪比的监测装置、信号发送装置以及接收机，根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种光信噪比的监测装置，包括：选择单元，所述选择单元用于基于第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号的位置，选择所述接收信号中用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域；第一计算单元，所述第一计算单元用于在选择的相位噪声区域和/或偏振串扰区域中，计算第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率；第二计算单元，所述第二计算单元用于根据第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率以及第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率，计算所述接收信号的白噪声功率，其中，第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率不同；第三计算单元，所述第三计算单元用于根据所述接收信号的白噪声功率，计算所述接收信号的光信噪比。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种信号发送装置，包括；发送单元，所述发送单元用于分别在第一偏振态和第二偏振态上发送包括导频信号的信号，其中，在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号具有不同的功率。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种接收机，包括根据本发明实施例的第一方面所述的光信噪比的监测装置。
本发明的有益效果在于：根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本发明实施例1的光信噪比的监测装置的组成示意图；
图2是本发明实施例1的用于确定发送信号中导频信号功率的16QAM星座图；
图3是本发明实施例1的在两个偏振态上发送的导频信号的示意图；
图4是本发明实施例1的两个偏振态上接收信号的频谱示意图；
图5是本发明实施例1的选择单元101的组成示意图；
图6是本发明实施例2的信号发送装置的组成示意图；
图7是本发明实施例3的接收机的组成示意图；
图8是本发明实施例3的接收机的系统构成的一示意框图；
图9是本发明实施例4的发射机的组成示意图；
图10是本发明实施例4的发射机的系统构成的一示意框图；
图11是本发明实施例5的通信系统的结构示意图；
图12是本发明实施例6的光信噪比的监测方法流程图；
图13是本发明实施例7的信号发送方法的流程图。
具体实施方式
参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
实施例1
本发明实施例提供一种光信噪比的监测装置，该光信噪比的监测装置可用于通信系统的接收端。图1是本发明实施例1的光信噪比的监测装置的组成示意图。如图1所示，该装置100包括：
选择单元101，用于基于第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号的位置，选择接收信号中用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域；
第一计算单元102，用于在选择的相位噪声区域和/或偏振串扰区域中，计算第一偏振态和第二偏振态的接收信号的噪声功率；
第二计算单元103，用于根据第一偏振态和第二偏振态的接收信号的噪声功率以及第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，其中，第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号功率不同；
第三计算单元104，用于根据接收信号的白噪声功率，计算接收信号的光信噪比。
由上述实施例可知，根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
在本实施例中，该接收信号是指在光通信系统中，从发射端发射的发送信号经过传输链路之后，在接收端接收的信号。其中，由于在发送信号中插入了导频信号，从而接收信号中也包含了导频信号。
在本实施例中，可以分别在两个偏振态上发送频率不同的导频信号，例如，分别在第一偏振态和第二偏振态上发送包括导频信号的信号，其中，在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号具有不同的功率。这样，由于第一偏振态和第二偏振态上的导频信号功率不同，从而在接收端能够利用第一偏振态和第二偏振态上的导频信号功率之比来计算白噪声功率。
在本实施例中，可以根据正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)的星座图中具有不同模值的星座点，确定在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号的功率。这样，通过星座图中具有不同模值的星座点确定两个偏振态上的导频信号的功率，使得两个偏振态上的导频信号功率不同，能够避免发射功率的波动以及避免过高的实现复杂度。
在本实施例中，第一偏振态例如是H偏振态，第二偏振态例如是V偏振态。
以下以16QAM星座图为例，对本实施例的发送导频信号的方法进行示例性的说明。
图2是本发明实施例1的用于确定发送信号中导频信号功率的16QAM星座图。如图2所示，对于H偏振态，可按照顺时针方向选择最外圈的星座点，根据选择的星座点确定在H偏振态上发送的导频信号功率，对于V偏振态，可按照逆时针方向选择最内圈的星座点，根据选择的星座点确定在V偏振态上发送的导频信号功率。其中，不对顺时针方向选择最外圈的星座点以及逆时针方向选择最内圈的星座点的起点进行限制，只要满足选择的两个星座点的模值不同即可。
在本实施例中，以16QAM为例进行了说明，另外，还可以针对其他的QAM调制格式，以类似的方式确定在H偏振态和V偏振态上发送的导频信号功率。
图3是本发明实施例1的在两个偏振态上发送的导频信号的示意图。如图3所示，在H偏振态和V偏振态上的导频信号的频率和功率均不相同。
在本实施例中，选择单元101用于基于第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号的位置，选择接收信号中用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域。
在通信系统中，信道间非线性效应又称为交叉相位调制(Cross-phase Modulation，XPM)，由XPM效应引起的非线性噪声又可以分成两类，即相位噪声以及偏振串扰。对于H偏振态上的导频信号，相位噪声的频谱集中在该导频信号的频率附近，由于XPM的低通滤波效应，该相位噪声的频谱的范围相对集中在几GHz范围内。与信道内非线性噪声以及信道间的相位噪声不同，偏振串扰出现在正交偏振态的导频信号所对应的频率附近，即V偏振态上的导频信号的频率附近。
在本实施例中，偏振串扰是加性噪声，可以用下式(1)表示：
C＝u1V×u2H×conj(u2V) (1)
其中，下标1表示本信道，2表示相邻信道，u1V表示本信道的V偏振态上的时域波形，u2H表示相邻信道的H偏振态上的时域波形，u2V表示相邻信道的V偏振态上的时域波形，conj表示取共轭操作。
图4是本发明实施例1的两个偏振态上接收信号的频谱图。如图4所示，对于H偏振态，相位噪声位于H偏振态上的导频信号的频率附近，偏振串扰位于V偏振态上的导频信号的频率附近，对于V偏振态，相位噪声位于V偏振态上的导频信号的频率附近，偏振串扰位于H偏振态上的导频信号的频率附近。
在本实施例中，对于H偏振态，选择单元101选择的相位噪声区域在导频信号的频率附近，例如是图4中的区域A，选择的偏振串扰区域在V偏振态上的导频信号的频率附近，例如是图4中的区域B；对于V偏振态，选择单元101选择的相位噪声区域在导频信号的频率附近，例如是图4中的区域D，选择的偏振串扰区域在H偏振态上的导频信号的频率附近，例如是图4中的区域C。
在本实施例中，选择的相位噪声区域和/或偏振串扰区域的大小可根据实际需要而设置，本发明实施例不对该区域的大小进行限制。
在本实施例中，选择单元101可以同时选择区域A和B，以及区域C和D，也可以选择区域A和B中的一个，例如，对于H偏振态选择了相位噪声区域A时，对于V偏振态则相应的选择相位噪声区域D，对于H偏振态选择了偏振串扰区域B时，对于V偏振态则相应的选择偏振串扰区域C。
在本实施例中，选择单元101可以根据在传输链路中产生的色散，基于接收信号中的导频信号的位置选择用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域。
这样，根据在传输链路中产生的色散来选择用于计算噪声功率的区域是相位噪声区域还是偏振串扰区域，或者是将相位噪声区域和偏振串扰区域都作为用于计算噪声功率的区域，能够进一步提高估计OSNR的准确性。
图5是本发明实施例1的选择单元101的组成示意图。如图5所述，选择单元101包括：
第一选择单元501，用于当在传输链路中产生的色散大于预定阈值时，基于接收信号中的导频信号的位置选择相位噪声区域；
第二选择单元502，用于当在传输链路中产生的色散小于或等于该预定阈值时，基于接收信号中的导频信号的位置选择相位噪声区域和/或偏振串扰区域。
在本实施例中，该预定阈值可根据实际需要而设置，本发明不对预定阈值的数值进行限制。
在本实施例中，第一计算单元102用于在选择的相位噪声区域和/或偏振串扰区域中，计算第一偏振态和第二偏振态的接收信号的噪声功率。其中，计算接收信号的噪声功率可使用现有方法。例如，可将选择的上述频域范围内的接收信号的噪声功率谱密度乘以频谱宽度来获得噪声功率。
在本实施例中，第二计算单元103用于根据第一偏振态和第二偏振态的接收信号的噪声功率以及第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，其中，第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号功率不同。例如，第二计算单元103根据第一偏振态和第二偏振态的接收信号的噪声功率之比与第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号功率之比的比例关系，计算接收信号的白噪声功率。
下面以选择的区域是相位噪声区域以及选择的区域是偏振串扰区域为例，对计算接收信号的白噪声的方法分别进行示例性的说明。
在本实施例中，第一计算单元102计算的H偏振态和V偏振态的接收信号的噪声功率可以分别用下式(2)和(3)表示：
NH＝NASE+NNL_H (2)
NV＝NASE+NNL_V (3)
其中，NH和NV分别表示H偏振态和V偏振态的接收信号的噪声功率，NASE表示接收信号的白噪声功率，NNL_H和NNL_V分别表示H偏振态和V偏振态的接收信号的信道间非线性噪声功率。
假设选择单元101选择的区域是相位噪声区域，例如图4中的区域A和D。由于相位噪声功率与本信道的本偏振态上的信号功率成正比，那么，H偏振态和V偏振态的接收信号的噪声功率之比与H偏振态和V偏振态的接收信号中的导频信号功率之比的比例关系可以用下式(4)表示：
NNL_H/NNL_V＝PH/PV (4)
其中，NNL_H和NNL_V分别表示H偏振态和V偏振态的接收信号的信道间非线性噪声功率，PH和PV分别表示H偏振态和V偏振态的接收信号中的导频信号功率。
这样，根据上式(2)-(4)，可以获得以下的公式(5)：
(NH－NASE)/(NV－NASE)＝PH/PV (5)
在本实施例中，由于PH和PV是不同的，通过上述公式(5)，可以计算出NASE，即接收信号的白噪声功率。
假设选择单元101选择的区域是偏振串扰区域，例如图4中的区域B和C。由于相位噪声功率与本信道的正交偏振态上的信号功率成正比，那么，H偏振态和V偏振态的接收信号的噪声功率之比与H偏振态和V偏振态的接收信号中的导频信号功率之比的比例关系可以用下式(6)表示：
NNL_H/NNL_V＝PV/PH (6)
其中，NNL_H和NNL_V分别表示H偏振态和V偏振态的接收信号的信道间非线性噪声功率，PH和PV分别表示H偏振态和V偏振态的接收信号中的导频信号功率。
这样，根据上式(2)、(3)、(6)，可以获得以下的公式(7)：
(NH－NASE)/(NV－NASE)＝PV/PH (7)
在本实施例中，由于PH和PV是不同的，通过上述公式(7)，可以计算出NASE，即接收信号的白噪声功率。
在本实施例中，如果选择单元101选择的区域是相位噪声区域和偏振串扰区域，那么可以分别根据上述公式(5)和(7)计算出两个白噪声功率，并将这两个白噪声功率的平均值作为用于计算OSNR的白噪声功率。
在本实施例中，在计算出接收信号的白噪声功率之后，第三计算单元104根据该接收信号的白噪声功率，计算接收信号的光信噪比。其中，可使用现有方法计算光信噪比。
例如，可使用下式(8)计算接收信号的光信噪比：
OSNR＝10*log10(S/n)-10*log10(12.5e9/Bandwidth) (8)
其中，OSNR表示接收信号的光信噪比，S表示信号功率，n表示白噪声功率，Bandwidth表示信号带宽，12.5e9表示由于在OSNR计算中需要考察12.5GHz频带宽度内的噪声功率而采用的数值，但是，该数值12.5e9可根据具体的频带宽度进行调整。
由上述实施例可知，根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
实施例2
本发明实施例还提供一种信号发送装置，该信号发送装置可用于通信系统的发射端。图6是本发明实施例2的信号发送装置的组成示意图。如图6所示，该装置600包括：发送单元601，其中，
发送单元601用于分别在第一偏振态和第二偏振态上发送包括导频信号的信号，其中，在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号具有不同的功率。
在本实施例中，发送单元601发送信号的方法与实施例1中的记载相同。例如，发送单元601可根据正交幅度调制的星座图中具有不同模值的星座点，确定在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号的功率。例如，可根据图2所示的星座图确定导频信号的功率。
由上述实施例可知，由于在第一偏振态和第二偏振态上发送的导频信号具有不同的功率，从而能够根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
实施例3
本发明实施例还提供一种接收机，图7是本实施例的接收机的组成示意图。如图7所示，该接收机700包括光信噪比的监测装置701，该光信噪比监测装置701的结构与功能与实施例1中的记载相同，此处不再赘述。
图8是本发明实施例3的接收机的系统构成的一示意框图。如图8所示，接收机800包括：
前端，其作用是将输入的光信号转换为两个偏振态上的基带信号，在本发明实施例中，该两个偏振态可包括H偏振态和V偏振态。
如图8所示，该前端包括：本振激光器810、光混频器(Optical 90deg hybrid)801、光电检测器(O/E)802、804、806和808、数模转换器(ADC)803、805、807和809、色散补偿器811、均衡器812以及光信噪比的监测装置813，其中，光信噪比的监测装置813的结构与功能与实施例1中的记载相同，此处不再赘述；本振激光器810用于提供本地光源，光信号经光混频器(Optical 90deg hybrid)801、光电检测器(O/E)802和804、数模转换器(ADC)803和805转换为一个偏振态上的基带信号；该光信号经光混频器(Optical 90deg hybrid)801、光电检测器(O/E)806和808、数模转换器(ADC)807和809转换为另一个偏振态上的基带信号；其具体过程与现有技术类似，此处不再赘述。
此外，如果频差和相位噪声对OSNR的估计有影响，接收机800中也可以包括频差补偿器和相位噪声补偿器(图中未示出)。
由上述实施例可知，根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
实施例4
本发明实施例还提供一种发射机，图9是本实施例的发射机的组成示意图。如图9所示，该发射机900包括信号发送装置901，该信号发送装置901的结构与功能与实施例2中的记载相同，此处不再赘述。
图10是本发明实施例4的发射机的系统构成的一示意框图。如图10所示，发射机1000包括：信号生成器1001、信号设置单元1002、数模转换单元1003以及光调制器单元1004，其中：
信号生成器1001根据发送数据生成数字信号；信号设置单元1002，在生成的数字信号中按照实施例2所述的方式设置导频信号，即使得在第一偏振态和第二偏振态上发送的导频信号具有不同的功率；数模转换单元1003对该数字信号进行数模转换；光调制器单元1004以该数模转换单元1003转换后的信号作为调制信号对光进行调制；此外，还可包括选择单元1005，光调制器单元1004根据选择单元1005选择的码字进行信号调制，使得不同偏振态上的导频信号的频率不同。
由上述实施例可知，由于在第一偏振态和第二偏振态上发送的导频信号具有不同的功率，从而能够根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
实施例5
本发明实施例还提供一种通信系统。图11是本实施例的通信系统的结构示意图，如图11所示，通信系统1100包括发射机1101、传输链路1102以及接收机1103，其中，发射机1101的结构与功能与实施例4中的记载相同，接收机1103的结构与功能与实施例3中的记载相同，此处不再赘述。传输链路1102可具有现有的传输链路的结构与功能，本发明实施例不对传输链路的结构和功能进行限制。
由上述实施例可知，由于在第一偏振态和第二偏振态上发送的导频信号具有不同的功率，从而能够根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
实施例6
本发明实施例还提供一种光信噪比的监测方法，其对应于实施例1的光信噪比的监测装置。图12是本实施例的光信噪比的监测方法流程图。如图12所示，该方法包括：
步骤1201：基于第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号的位置，选择接收信号中用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域；
步骤1202：在选择的相位噪声区域和/或偏振串扰区域中，计算第一偏振态和第二偏振态的接收信号的噪声功率；
步骤1203：根据第一偏振态和第二偏振态的接收信号的噪声功率以及第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，其中，第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号功率不同；
步骤1204：根据接收信号的白噪声功率，计算接收信号的光信噪比。
在本实施例中，选择相位噪声区域和/或偏振串扰区域的方法、计算噪声功率的方法、计算白噪声功率的方法以及计算光信噪比的方法与实施例1中的记载相同，此处不再重复。
由上述实施例可知，根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
实施例7
本发明实施例还提供一种信号发送方法，其对应于实施例2的信号发送装置。图13是本实施例的信号发送方法的流程图。如图13所示，该方法包括：
步骤1301：分别在第一偏振态和第二偏振态上发送包括导频信号的信号，其中，在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号具有不同的功率。
在本实施例中，分别在两个偏振态上发送信号的方法与实施例1和实施例2中的记载相同，此处不再重复。
由上述实施例可知，由于在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号具有不同的功率，从而能够根据不同偏振态上的接收信号的噪声功率和导频信号功率，计算接收信号的白噪声功率，排除了非线性噪声的影响，从而能够准确的对光信噪比进行估计，计算过程简单且应用范围较广。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在光信噪比的监测装置或接收机中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述光信噪比的监测装置或接收机中执行实施例6所述的光信噪比的监测方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在信号发送装置或发射机中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述信号发送装置或发射机中执行实施例7所述的信号发送方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在光信噪比的监测装置或接收机中执行实施例6所述的光信噪比的监测方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在信号发送装置或发射机中执行实施例7所述的信号发送方法。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。
关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述的附记：
附记1、一种光信噪比的监测装置，包括：
选择单元，所述选择单元用于基于第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号的位置，选择所述接收信号中用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域；
第一计算单元，所述第一计算单元用于在选择的相位噪声区域和/或偏振串扰区域中，计算第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率；
第二计算单元，所述第二计算单元用于根据第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率以及第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率，计算所述接收信号的白噪声功率，其中，第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率不同；
第三计算单元，所述第三计算单元用于根据所述接收信号的白噪声功率，计算所述接收信号的光信噪比。
附记2、根据附记1所述的装置，其中，
所述第二计算单元用于根据第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率之比与第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率之比的比例关系，计算所述接收信号的白噪声功率。
附记3、根据附记1所述的装置，其中，
所述选择单元用于根据在传输链路中产生的色散，基于所述接收信号中的导频信号的位置选择用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域。
附记4、根据附记3所述的装置，其中，所述选择单元包括：
第一选择单元，所述第一选择单元用于当在传输链路中产生的色散大于预定阈值时，基于所述接收信号中的导频信号的位置选择相位噪声区域；
第二选择单元，所述第二选择单元用于当在传输链路中产生的色散小于或等于所述预定阈值时，基于所述接收信号中的导频信号的位置选择相位噪声区域和/或偏振串扰区域。
附记5、一种信号发送装置，包括；
发送单元，所述发送单元用于分别在第一偏振态和第二偏振态上发送包括导频信号的信号，其中，在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号具有不同的功率。
附记6、根据附记5所述的装置，其中，
所述发送单元根据正交幅度调制的星座图中具有不同模值的星座点，确定在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号的功率。
附记7、一种接收机，所述接收机包括根据附记1-4的任一项所述的光信噪比的监测装置。
附记8、一种发射机，所述发射机包括根据附记5或6所述的信号发送装置。
附记9、一种通信系统，所述通信系统包括根据附记7所述的接收机和附记8所述的发射机。
附记10、一种光信噪比的监测方法，包括：
基于第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号的位置，选择所述接收信号中用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域；
在选择的相位噪声区域和/或偏振串扰区域中，计算第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率；
根据第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率以及第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率，计算所述接收信号的白噪声功率，其中，第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率不同；
根据所述接收信号的白噪声功率，计算所述接收信号的光信噪比。
附记11、根据附记10所述的方法，其中，
所述根据第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率以及第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率，计算所述接收信号的白噪声功率，包括：
根据第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率之比与第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率之比的比例关系，计算所述接收信号的白噪声功率。
附记12、根据附记10所述的方法，其中，
所述基于第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号的位置，选择所述接收信号中用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域，包括：
根据在传输链路中产生的色散，基于第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号的位置选择用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域。
附记13、根据附记12所述的方法，其中，所述根据在传输链路中产生的色散，基于第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号的位置选择用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域，包括：
当在传输链路中产生的色散大于预定阈值时，基于第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号的位置选择相位噪声区域；
当在传输链路中产生的色散小于或等于所述预定阈值时，基于第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号的位置选择相位噪声区域和/或偏振串扰区域。
附记14、一种信号发送方法，包括；
分别在第一偏振态和第二偏振态上发送包括导频信号的信号，其中，在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号具有不同的功率。
附记15、根据附记14所述的方法，其中，
所述分别在第一偏振态和第二偏振态上发送包括导频信号的信号，包括：
根据正交幅度调制的星座图中具有不同模值的星座点，确定在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号的功率。

Claims (7)

1.一种光信噪比的监测装置，包括：
选择单元，所述选择单元用于基于第一偏振态和第二偏振态的接收信号中的导频信号的位置，选择所述接收信号中用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域；
第一计算单元，所述第一计算单元用于在选择的相位噪声区域和/或偏振串扰区域中，计算第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率；
第二计算单元，所述第二计算单元用于根据第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率以及第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率，计算所述接收信号的白噪声功率，其中，第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率不同；
第三计算单元，所述第三计算单元用于根据所述接收信号的白噪声功率，计算所述接收信号的光信噪比。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，
所述第二计算单元用于根据第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号的噪声功率之比与第一偏振态和第二偏振态的所述接收信号中的导频信号功率之比的比例关系，计算所述接收信号的白噪声功率。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，
所述选择单元用于根据在传输链路中产生的色散，基于所述接收信号中的导频信号的位置选择用于计算噪声功率的相位噪声区域和/或偏振串扰区域。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述选择单元包括：
第一选择单元，所述第一选择单元用于当在传输链路中产生的色散大于预定阈值时，基于所述接收信号中的导频信号的位置选择相位噪声区域；
第二选择单元，所述第二选择单元用于当在传输链路中产生的色散小于或等于所述预定阈值时，基于所述接收信号中的导频信号的位置选择相位噪声区域和/或偏振串扰区域。
5.一种信号发送装置，包括；
发送单元，所述发送单元用于分别在第一偏振态和第二偏振态上发送包括导频信号的信号，其中，在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号具有不同的功率。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，
所述发送单元根据正交幅度调制的星座图中具有不同模值的星座点，确定在第一偏振态和第二偏振态上发送的信号中的导频信号的功率。
7.一种接收机，所述接收机包括根据权利要求1-4的任一项所述的光信噪比的监测装置。
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