CN109286436B - 光信噪比检测方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光信噪比检测方法、系统、设备及存储介质，所述方法包括以下步骤：通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。本发明能够保证光信噪比的精确度。

Description

光信噪比检测方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种光信噪比检测方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

在光传输系统中，OSNR(optical signal-to-noise ratio，光信噪比)是衡量光通信系统的重要的指标之一，它可以直接反映信号质量,是了解系统工作性能、估计信号传输质量的一个重要技术手段。

OSNR的计算公式为：OSNR＝S/N(0.1nm)，其中，中S为信号光功率，N为0.1nm范围的噪声功率。在传统的光传输系统中，由于通信速率较低，在实际系统光谱中，两个相邻通道业务光的光谱间有一定的间隔，从而可以在两个光谱通道间对N(0.1nm)进行测量，再在通道光谱处测得S+N，然后根据OSNR的计算公式可算出OSNR。

随着光通信系统的发展，系统容量越来越大，两个相邻光通道间的光谱已经交叠在一起，无法在通道间隔对N进行测量，目前采用谱比较法计算OSNR。但由于光放大器的不平坦度，以及滤波器差异引起的光谱形变，导致OSNR的精确度难以得到保证。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光信噪比检测方法、系统、设备及存储介质，旨在解决OSNR的精确度难以得到保证的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种光信噪比检测方法，所述光信噪比检测方法包括以下步骤：

通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

可选地，所述对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱的步骤包括：

对所述第三光谱和所述第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱；

在预设频率范围内计算所述第七光谱的第一极小值和所述第八光谱的第二极小值，并计算所述第一极小值与所述第二极小值的平均值；

分别将所述第七光谱和所述第八光谱的光谱中心对准所述平均值，以获取第九光谱和第十光谱；

根据重心法计算所述第九光谱和所述第十光谱的光谱重心，并将所述第九光谱和所述第十光谱的光谱中心对准所述光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱。

可选地，所述根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比的步骤包括：

对所述第五光谱和所述第六光谱进行归一化处理，以获取第十一光谱和第十二光谱；

根据所述第十一光谱和所述第十二光谱计算噪声功率，并根据所述噪声功率和所述第五光谱计算光信噪比。

可选地，所述根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比的步骤还包括：

对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱，并根据所述第十三光谱和所述第十四光谱计算光信噪比。

可选地，所述对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱的步骤包括：

根据所述第五光谱和所述第六光谱的光谱中心确定中心信道，并计算所述中心信道与相邻信道的光功率差；

在预设频率范围内，根据所述光功率差分别对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益插值，以获取第一增益补偿曲线和第二增益补偿曲线；

将所述第一增益补偿曲线补偿至所述第一光谱以获取第十五光谱，并将所述第二增益补偿曲线补偿至所述第二光谱以获取第十六光谱；

将所述第十五光谱代入所述第三光谱以获取第十三光谱，并将所述第十六光谱代入所述第四光谱以获取第十四光谱。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种光信噪比检测系统，所述光信噪比检测系统包括光性能监控单板和网管系统，所述网管系统包括差异性校准模块、中心波长对准模块和光信噪比计算模块，其中，

所述光性能监控单板，用于采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

所述差异性校准模块，用于根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

所述中心波长对准模块，用于对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

所述光信噪比计算模块，用于根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

本发明还提供一种光信噪比检测设备，所述光信噪比检测设备包括：光性能监控单板、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光信噪比检测程序，其中：

所述光性能监控单板，用于采集光谱数据；

所述光信噪比检测程序被所述处理器执行时实现以下步骤：

通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有光信噪比检测程序，所述光信噪比检测程序被处理器执行时实现以下步骤：

通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

本发明通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对该第一光谱数据和该第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱，然后根据该第一滤波器信息和该第二滤波器信息对该第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱，并对该第三光谱和该第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱，最后根据该第五光谱和该第六光谱计算光信噪比，本方案通过光性能监控单板分别采集接收端和发送端的光谱数据，并在这两个光谱数据经过滑动平均处理、差异性校准和中心波长对准之后，计算光信噪比，保证光信噪比的精确度，此外，利用差异性校准，解决了不同光性能监控单板之间由滤波器差异引起的光谱形变不一致的问题，提高了光通信系统规划及方案部署的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；

图2为本发明光信噪比检测方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例中利用谱比较法计算光信噪比的原理图；

图4为图2中所述对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱步骤的细化流程示意图；

图5为图2中所述根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比步骤的细化流程示意图；

图6为本发明实施例中EOPM单板在光通信系统的一位置示意图；

图7为本发明实施例中EOPM单板在光通信系统的另一位置示意图；

图8为本发明实施例中EOPM单板在光通信系统的又一位置示意图；

图9为本发明光信噪比检测方法第二实施例的流程示意图；

图10为图9中所述对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱步骤的细化流程示意图；

图11为本发明光信噪比检测系统第一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对该第一光谱数据和该第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱，然后根据该第一滤波器信息和该第二滤波器信息对该第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱，并对该第三光谱和该第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱，最后根据该第五光谱和该第六光谱计算光信噪比。

由于光放大器不平坦度，以及滤波器差异引起的光谱形变，导致OSNR的计算精度难以得到保证。

本发明提供一种解决方案，本方案通过光性能监控单板分别采集接收端和发送端的光谱数据，并在这两个光谱数据经过滑动平均处理、差异性校准和中心波长对准之后，计算光信噪比，保证光信噪比的精确度，此外，利用差异性校准，解决了不同光性能监控单板之间由滤波器差异引起的光谱形变不一致的问题，提高了光通信系统规划及方案部署的可靠性。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

本发明实施例终端可以是PC，也可以是智能手机、平板电脑、便携计算机等具有显示功能的可移动式终端设备。

如图1所示，该设备可以包括：光性能监控单板、处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及光信噪比检测程序。

在图1所示的设备中，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的光信噪比检测程序，并执行以下步骤：

通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

进一步地，所述对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱的步骤包括：

对所述第三光谱和所述第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱；

在预设频率范围内计算所述第七光谱的第一极小值和所述第八光谱的第二极小值，并计算所述第一极小值与所述第二极小值的平均值；

分别将所述第七光谱和所述第八光谱的光谱中心对准所述平均值，以获取第九光谱和第十光谱；

根据重心法计算所述第九光谱和所述第十光谱的光谱重心，并将所述第九光谱和所述第十光谱的光谱中心对准所述光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱。

进一步地，所述根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比的步骤包括：

对所述第五光谱和所述第六光谱进行归一化处理，以获取第十一光谱和第十二光谱；

根据所述第十一光谱和所述第十二光谱计算噪声功率，并根据所述噪声功率和所述第五光谱计算光信噪比。

进一步地，所述根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比的步骤还包括：

对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱，并根据所述第十三光谱和所述第十四光谱计算光信噪比。

进一步地，所述对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱的步骤包括：

根据所述第五光谱和所述第六光谱的光谱中心确定中心信道，并计算所述中心信道与相邻信道的光功率差；

在预设频率范围内，根据所述光功率差分别对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益插值，以获取第一增益补偿曲线和第二增益补偿曲线；

将所述第一增益补偿曲线补偿至所述第一光谱以获取第十五光谱，并将所述第二增益补偿曲线补偿至所述第二光谱以获取第十六光谱；

将所述第十五光谱代入所述第三光谱以获取第十三光谱，并将所述第十六光谱代入所述第四光谱以获取第十四光谱。

本发明光信噪比检测设备的具体实施例与下述光信噪比检测方法的各具体实施例基本相同，在此不作赘述。

本发明提供一种光信噪比检测方法。

参照图2，图2为本发明光信噪比检测方法第一实施例的流程示意图。

在本实施例中，该光信噪比检测方法包括：

步骤S101，通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

该光信噪比检测方法应用于光信噪比检测设备，该光信噪比检测设备包括光性能监控EOPM单板和网管系统。在谱比较法的理论基础上，提出本发明，图3为本发明实施例中利用谱比较法计算光信噪比的原理图，如图3所示，谱比较法为测定发射机发出参考光谱S(f)，再测定接收机之前的测量光谱R(f)，由N(f)＝R(f)-S(f)得出噪声光谱，然后由S(f)算出S+N，由N(f)算出N，即可得到信号光功率S和0.1nm的噪声功率，然后可以根据信号光功率S和0.1nm的噪声功率计算光传输系统的光信噪比OSNR。

该光信噪比检测设备通过光性能监控EOPM单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并将该第一光谱数据和该第二光谱数据传输至EOPM单板中的处理器中，该处理器对该第一光谱数据和该第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱，即对第一光谱数据和该第二光谱数据进行平均处理，以消除由于单次测量的光谱数据受采集电路、光路抖动等导致的噪声。在具体实施中，在对该第一光谱数据和该第二光谱数据进行平均处理之前，可对该第一光谱数据和该第二光谱数据进行中心波长对准，以消除由于中心波长抖动，导致中心波长不在光谱中心的影响。该第一滤波器信息包括第一滤波器函数F1，该第二滤波器信息包括第二滤波器函数F2。

步骤S102，根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

该EOPM单板对第一光谱数据和该第二光谱数据进行平均处理，获得第一光谱和第二光谱后，将第一光谱、第二光谱、第一滤波器信息和第二滤波器信息上报至光信噪比检测设备中的网管系统，该网管系统接收第一光谱、第二光谱、第一滤波器信息和第二滤波器信息，并根据该第一滤波器信息和第二滤波器信息对第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱。具体地，该网管系统将第一滤波器信息中的第一滤波器函数与第一光谱卷积，将第二滤波器中的第二滤波器函数与第二光谱卷积，然后将卷积后的第一光谱与第二滤波器函数卷积，以获取第三光谱，将卷积后的第二光谱与第一滤波器函数卷积，以获取第四光谱。

步骤S103，对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

该网管系统在获得第三光谱和第四光谱后，对该第三光谱和该第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱。

具体地，参照图4，图4为图2中所述步骤S103的细化流程示意图，该步骤S103包括：

步骤S1031，对所述第三光谱和所述第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱；

步骤S1032，在预设频率范围内计算所述第七光谱的第一极小值和所述第八光谱的第二极小值，并计算所述第一极小值与所述第二极小值的平均值；

步骤S1033，分别将所述第七光谱和所述第八光谱的光谱中心对准所述平均值，以获取第九光谱和第十光谱；

步骤S1034，根据重心法计算所述第九光谱和所述第十光谱的光谱重心，并将所述第九光谱和所述第十光谱的光谱中心对准所述光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱。

该网管系统根据插值算法对第三光谱和第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱，然后在预设频率范围内计算第七光谱的第一极小值和第八光谱的第二极小值，并计算该第一极小值与该第二极小值的平均值，分别将第七光谱和第八光谱的光谱中心对准该平均值，以获取第九光谱和第十光谱，最后根据重心法计算第九光谱和第十光谱的光谱重心，并将第九光谱和第十光谱的光谱中心对准该光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱。该插值算法包括Lagrange插值、Newton插值、Hermite插值、分段插值和样条插值等。该预设频率范围为[-80，80]GHz,，在具体实施中，该预设频率范围可以根据实际情况进行设置。

步骤S104，根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

该网管系统在获得第五光谱和第六光谱后，根据该第五光谱和该第六光谱计算光信噪比。

具体地，参照图5，图5为图2中所述步骤S104的细化流程示意图，该步骤S104包括：

步骤S1041，对所述第五光谱和所述第六光谱进行归一化处理，以获取第十一光谱和第十二光谱；

步骤S1042，根据所述第十一光谱和所述第十二光谱计算噪声功率，并根据所述噪声功率和所述第五光谱计算光信噪比。

该网管系统对第五光谱和第六光谱进行归一化处理，以获取第十一光谱和第十二光谱，即在光谱中心处对第五光谱和第六光谱进行归一化处理，并根据该第十一光谱和第十二光谱计算噪声功率，然后根据该噪声功率和该第五光谱计算信噪比，即根据该第五光谱计算光信号功率，并根据该光信号功率与该噪声功率计算信噪比。

本发明中的EOPM单板可以部署在光通信系统的任意位置，图7为本发明实施例中EOPM单板在光通信系统的一位置示意图，如图7所示，该EOPM单板分布在光通信系统中的光分插复用器处，图7中的NCP、OSC和OHP均为单板，图7中的OPA为前置放大器，OBA为末端放大器，OTU为光电转换器，OSC上方的λ_OS为输入光波，OSC上方的λ_OS为输出光波，OAD为输入输出模块。图8为本发明实施例中EOPM单板在光通信系统的另一位置示意图，如图8所示，该EOPM单板分布在光通信系统中的线路节点，图8中的NCP、OSC和OHP均为单板，OLA为链路放大器，OSC上方的λ_OS为输入光波，OSC上方的λ_OS为输出光波。图9为本发明实施例中EOPM单板在光通信系统的又一位置示意图，如图9所示，该EOPM单板分布在光通信系统中的终端节点，图9中的NCP、OSC和OHP均为单板，OPA为前置放大器，OBA为末端放大器，OMU为复用器，ODU为解复用器，OP为终端节点。

在本实施例中，本发明通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对该第一光谱数据和该第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱，然后根据该第一滤波器信息和该第二滤波器信息对该第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱，并对该第三光谱和该第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱，最后根据该第五光谱和该第六光谱计算光信噪比，本方案通过光性能监控单板分别采集接收端和发送端的光谱数据，并在这两个光谱数据经过滑动平均处理、差异性校准和中心波长对准之后，计算光信噪比，保证光信噪比的精确度，此外，利用差异性校准，解决了不同光性能监控单板之间由滤波器差异引起的光谱形变不一致的问题，提高了光通信系统规划及方案部署的可靠性。

进一步的，参照图9，基于上述第一实施例提出了本发明光信噪比检测方法的第二实施例，与前述实施例的区别在于，该步骤S104还包括：

步骤S1043，对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱，并根据所述第十三光谱和所述第十四光谱计算光信噪比。

该网管系统在获得第五光谱和第六光谱后，对第五光谱和第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱，并根据第十三光谱和第十四光谱计算光信噪比。

具体地，参照图10，图10为图9中所述步骤S1043的细化流程示意图，该步骤S1043包括：

步骤S10431，根据所述第五光谱和所述第六光谱的光谱中心确定中心信道，并计算所述中心信道与相邻信道的光功率差；

步骤S10432，在预设频率范围内，根据所述光功率差分别对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益插值，以获取第一增益补偿曲线和第二增益补偿曲线；

步骤S10433，将所述第一增益补偿曲线补偿至所述第一光谱以获取第十五光谱，并将所述第二增益补偿曲线补偿至所述第二光谱以获取第十六光谱；

步骤S10434，将所述第十五光谱代入所述第三光谱以获取第十三光谱，并将所述第十六光谱代入所述第四光谱以获取第十四光谱。

该网管系统根据第五光谱和第六光谱的光谱中心确定中心信道，并计算该中心信道与相邻信道的光功率差，然后在预设频率范围内，根据该光功率差分别对第五光谱和第六光谱进行增益插值，以获取第一增益补偿曲线和第二增益补偿曲线，再然后将第一增益补偿曲线补偿至第一光谱以获取第十五光谱，并将第二增益补偿曲线补偿至第二光谱以获取第十六光谱，最后，将第十五光谱代入第三光谱以获取第十三光谱，并将第十六光谱代入第四光谱以获取第十四光谱。该相邻信道包括与中心信道左相邻的一个信道，即左相邻信道和与中心信道右相邻的一个信道，即右相邻信道，该功率差包括左相邻信道与中心信道的功率差和右相邻信道与中心信道的功率差，该预设频率范围为[-30 30]GHz，在具体实施中，该预设频率范围可以根据实际情况进行设置。根据该第十三光谱和第十四光谱计算噪声功率，根据该噪声功率和该第十三光谱计算光信噪比。

在本实施例中，本发明在对光谱进行中心对准之后，进一步地对光谱进行增益补偿，然后基于增益补偿后的光谱计算光信噪比，进一步地提高光信噪比的精确度。

本发明还提出一种光信噪比检测系统。

参照图11，图11为本发明光信噪比检测系统的功能模块示意图。

在本实施例中，该光信噪比检测系统包括：光性能监控单板10和网管系统20，该网管系统20包括差异性校准模块21、中心波长对准模块22和光信噪比计算模块23，其中，

所述光性能监控单板10，用于采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

所述差异性校准模块21，用于根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

所述中心波长对准模块22，用于对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

所述光信噪比计算模块23，用于根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

进一步地，所述中心波长对准模块22，还用于：

对所述第三光谱和所述第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱；

在预设频率范围内计算所述第七光谱的第一极小值和所述第八光谱的第二极小值，并计算所述第一极小值与所述第二极小值的平均值；

分别将所述第七光谱和所述第八光谱的光谱中心对准所述平均值，以获取第九光谱和第十光谱；

根据重心法计算所述第九光谱和所述第十光谱的光谱重心，并将所述第九光谱和所述第十光谱的光谱中心对准所述光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱。

进一步地，所述光信噪比计算模块23，还用于：

对所述第五光谱和所述第六光谱进行归一化处理，以获取第十一光谱和第十二光谱；

根据所述第十一光谱和所述第十二光谱计算噪声功率，并根据所述噪声功率和所述第五光谱计算光信噪比。

进一步地，所述光信噪比计算模块23，还用于：

对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱，并根据所述第十三光谱和所述第十四光谱计算光信噪比。

进一步地，所述光信噪比计算模块23，还用于：

根据所述第五光谱和所述第六光谱的光谱中心确定中心信道，并计算所述中心信道与相邻信道的光功率差；

在预设频率范围内，根据所述光功率差分别对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益插值，以获取第一增益补偿曲线和第二增益补偿曲线；

将所述第一增益补偿曲线补偿至所述第一光谱以获取第十五光谱，并将所述第二增益补偿曲线补偿至所述第二光谱以获取第十六光谱；

将所述第十五光谱代入所述第三光谱以获取第十三光谱，并将所述第十六光谱代入所述第四光谱以获取第十四光谱。

本发明光信噪比检测系统的具体实施例与上述光信噪比检测方法的各具体实施例基本相同，在此不作赘述。

本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有光信噪比检测程序，所述光信噪比检测程序被处理器执行时实现以下步骤：

通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

进一步地，所述对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱的步骤包括：

对所述第三光谱和所述第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱；

在预设频率范围内计算所述第七光谱的第一极小值和所述第八光谱的第二极小值，并计算所述第一极小值与所述第二极小值的平均值；

分别将所述第七光谱和所述第八光谱的光谱中心对准所述平均值，以获取第九光谱和第十光谱；

根据重心法计算所述第九光谱和所述第十光谱的光谱重心，并将所述第九光谱和所述第十光谱的光谱中心对准所述光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱。

进一步地，所述根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比的步骤包括：

对所述第五光谱和所述第六光谱进行归一化处理，以获取第十一光谱和第十二光谱；

根据所述第十一光谱和所述第十二光谱计算噪声功率，并根据所述噪声功率和所述第五光谱计算光信噪比。

进一步地，所述根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比的步骤还包括：

对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱，并根据所述第十三光谱和所述第十四光谱计算光信噪比。

进一步地，所述对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱的步骤包括：

根据所述第五光谱和所述第六光谱的光谱中心确定中心信道，并计算所述中心信道与相邻信道的光功率差；

在预设频率范围内，根据所述光功率差分别对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益插值，以获取第一增益补偿曲线和第二增益补偿曲线；

将所述第一增益补偿曲线补偿至所述第一光谱以获取第十五光谱，并将所述第二增益补偿曲线补偿至所述第二光谱以获取第十六光谱；

将所述第十五光谱代入所述第三光谱以获取第十三光谱，并将所述第十六光谱代入所述第四光谱以获取第十四光谱。

本发明计算机可读存储介质的具体实施例与上述光信噪比检测方法的各具体实施例基本相同，在此不作赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种光信噪比检测方法，其特征在于，所述光信噪比检测方法包括以下步骤：

通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

所述对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱的步骤包括：对所述第三光谱和所述第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱；

在预设频率范围内计算所述第七光谱的第一极小值和所述第八光谱的第二极小值，并计算所述第一极小值与所述第二极小值的平均值；

分别将所述第七光谱和所述第八光谱的光谱中心对准所述平均值，以获取第九光谱和第十光谱；

根据重心法计算所述第九光谱和所述第十光谱的光谱重心，并将所述第九光谱和所述第十光谱的光谱中心对准所述光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱；

根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

2.如权利要求1所述的光信噪比检测方法，其特征在于，所述根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比的步骤包括：对所述第五光谱和所述第六光谱进行归一化处理，以获取第十一光谱和第十二光谱；

根据所述第十一光谱和所述第十二光谱计算噪声功率，并根据所述噪声功率和所述第五光谱计算光信噪比。

3.如权利要求1所述的光信噪比检测方法，其特征在于，所述根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比的步骤还包括：对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱，并根据所述第十三光谱和所述第十四光谱计算光信噪比。

4.如权利要求3所述的光信噪比检测方法，其特征在于，所述对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱的步骤包括：根据所述第五光谱和所述第六光谱的光谱中心确定中心信道，并计算所述中心信道与相邻信道的光功率差；

在预设频率范围内，根据所述光功率差分别对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益插值，以获取第一增益补偿曲线和第二增益补偿曲线；

将所述第一增益补偿曲线补偿至所述第一光谱以获取第十五光谱，并将所述第二增益补偿曲线补偿至所述第二光谱以获取第十六光谱；

将所述第十五光谱代入所述第三光谱以获取第十三光谱，并将所述第十六光谱代入所述第四光谱以获取第十四光谱。

5.一种光信噪比检测系统，其特征在于，所述光信噪比检测系统包括光性能监控单板和网管系统，所述网管系统包括差异性校准模块、中心波长对准模块和光信噪比计算模块，其中，所述光性能监控单板，用于采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

所述差异性校准模块，用于根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

所述中心波长对准模块，用于对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

所述对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱的步骤包括：对所述第三光谱和所述第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱；

在预设频率范围内计算所述第七光谱的第一极小值和所述第八光谱的第二极小值，并计算所述第一极小值与所述第二极小值的平均值；

分别将所述第七光谱和所述第八光谱的光谱中心对准所述平均值，以获取第九光谱和第十光谱；

根据重心法计算所述第九光谱和所述第十光谱的光谱重心，并将所述第九光谱和所述第十光谱的光谱中心对准所述光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱；

所述光信噪比计算模块，用于根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

6.如权利要求5所述的光信噪比检测系统，其特征在于，所述光信噪比计算模块，还用于：对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱，并根据所述第十三光谱和所述第十四光谱计算光信噪比。

7.一种光信噪比检测设备，其特征在于，所述光信噪比检测设备包括：光性能监控单板、存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光信噪比检测程序，其中：所述光性能监控单板，用于采集光谱数据；

所述光信噪比检测程序被所述处理器执行时实现以下步骤：

通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

所述对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱的步骤包括：对所述第三光谱和所述第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱；

在预设频率范围内计算所述第七光谱的第一极小值和所述第八光谱的第二极小值，并计算所述第一极小值与所述第二极小值的平均值；

分别将所述第七光谱和所述第八光谱的光谱中心对准所述平均值，以获取第九光谱和第十光谱；

根据重心法计算所述第九光谱和所述第十光谱的光谱重心，并将所述第九光谱和所述第十光谱的光谱中心对准所述光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱；

根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

8.如权利要求7所述的光信噪比检测设备，其特征在于，所述光信噪比检测程序被所述处理器执行时，还实现以下步骤：对所述第五光谱和所述第六光谱进行增益补偿，以获取第十三光谱和第十四光谱，并根据所述第十三光谱和所述第十四光谱计算光信噪比。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有光信噪比检测程序，所述光信噪比检测程序被处理器执行时实现以下步骤：通过光性能监控单板采集发送端的第一光谱数据以及第一滤波器信息和接收端的第二光谱数据以及第二滤波器信息，并对所述第一光谱数据和所述第二光谱数据进行滑动平均处理，以获取第一光谱和第二光谱；

根据所述第一滤波器信息和所述第二滤波器信息对所述第一光谱和第二光谱进行差异性校准，以获取第三光谱和第四光谱；

对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱；

所述对所述第三光谱和所述第四光谱进行中心波长对准，以获取第五光谱和第六光谱的步骤包括：对所述第三光谱和所述第四光谱进行插值处理，以获取第七光谱和第八光谱；

在预设频率范围内计算所述第七光谱的第一极小值和所述第八光谱的第二极小值，并计算所述第一极小值与所述第二极小值的平均值；

分别将所述第七光谱和所述第八光谱的光谱中心对准所述平均值，以获取第九光谱和第十光谱；

根据重心法计算所述第九光谱和所述第十光谱的光谱重心，并将所述第九光谱和所述第十光谱的光谱中心对准所述光谱重心，以获取第五光谱和第六光谱；

根据所述第五光谱和所述第六光谱计算光信噪比。

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