CN109802723A - 监测光信噪比的方法、装置、接收机和通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种监测光信噪比的装置、方法、接收机和通信系统。该监测光信噪比的装置包括：提取单元，其用于从接收机对接收的光信号进行均衡处理后的信号中提取第一信号，所述光信号中包含具有已知频率的信号，所述第一信号与所述具有已知频率的信号具有相同的频谱特征；修正单元，其根据进行均衡处理所使用的滤波参数，对所述提取单元所提取的所述第一信号进行修正，输出修正信号；计算单元，其根据所述修正信号，计算所述光信噪比。根据本发明的实施例，能够更为准确的计算光信噪比。

Description

监测光信噪比的方法、装置、接收机和通信系统
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种监测光信噪比的方法、装置、接收机和通信系统。
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，都是和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。
在光通信系统中，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，该噪声包括信道内非线性效应引入的噪声以及信道间非线性效应引入的噪声。相比于信道内非线性效应引入的噪声，信道间非线性效应引入的噪声是限制OSNR监测精度的主要因素。信道间非线性效应又称为交叉相位调制(Cross-phase Modulation，XPM)，由XPM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。
在OSNR监测中，信道间非线性效应引入的噪声会使OSNR的估计值与实际值之间产生偏差，例如，估计值相对于实际值会偏低。为了减轻非线性效应引入的噪声对OSNR估计值的影响，第一种方法是在接收端对接收信号进行非线性补偿；第二种方法是，根据接收信号中不同偏振态的导频信号计算白噪声功率从而监测OSNR，该方法基于不同偏振态的白噪声功率相同从而OSNR相同的前提。
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
在实现本发明的过程中发明人发现，在双偏振光纤传输系统中，偏振效应产生的偏振相关损耗(Polarization Dependent Loss，PDL)会导致不同偏振态的白噪声功率不同，从而导致不同偏振态上的光信噪比不同，而在上述第二种方法中，是以不同偏振态的白噪声功率相同为前提，并没有考虑偏振效应，因此，该第二种方法计算的OSNR误差较大。
本发明实施例提供一种监测光信噪比的方法、装置、接收机和通信系统，能够基于均衡处理所使用的滤波参数对提取的导频信号进行修正，进而使用修正后的导频信号中的噪声计算OSNR，由此，能够在计算OSNR的过程中考虑偏振效应，从而提高OSNR监测的准确性。
根据本申请实施例的第一方面，提供一种监测光信噪比的装置，该装置包括：
提取单元，其用于从其用于从接收机对接收的光信号进行均衡处理后的信号中提取第一信号，所述光信号中包含具有已知频率的信号，所述第一信号与所述具有已知频率的信号具有相同的频谱特征；
修正单元，其根据进行均衡处理所使用的滤波参数，对所述提取单元所提取的所述第一信号进行修正，输出修正信号；以及
计算单元，其根据所述修正信号，计算所述光信噪比。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种接收机，所述接收机包括上述第一方面所述的监测光信噪比的装置。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种通信系统，所述通信系统包括发射机和接收机，其中，所述发射机用于向接收机发送包含有承载数据和具有已知频率的信号的光信号，其中，在两个偏振态上所述具有已知频率的信号的频率不同；所述接收机为上述第二方面所述的接收机。
根据本申请实施例的第四方面，提供一种监测光信噪比的方法，根据接收机接收到的光信号计算光信噪比，所述光信号中包含具有已知频率的信号，该方法包括：
从均衡处理后的光信号中提取第一信号，所述第一信号与所述具有已知频率的信号具有相同的频谱特征；
根据所述均衡处理所使用的滤波参数，对所述第一信号进行修正，输出修正信号；以及
根据所述修正信号，计算所述光信噪比。
本发明的有益效果在于：能够基于均衡处理所使用的滤波参数对提取的导频信号进行修正，进而使用修正后的导频信号中的噪声计算OSNR，由此，能够在计算OSNR的过程中考虑偏振效应，提高OSNR监测的准确性。
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是本申请实施例1的监测光信噪比的装置的示意图；
图2是插入有导频信号的光信号的时域结构示意图；
图3(A)是本申请实施例1的H偏振态的导频信号的频谱图；
图3(B)是本申请实施例1的V偏振态的导频信号的频谱图；
图4是将H偏振态的导频信号的频谱和V偏振态的导频信号的频谱表示在同一个频谱中的示意图；
图5是将H偏振态的第一信号的频谱和V偏振态的第一信号的频谱表示在同一个频谱中的示意图；
图6是将修正信号的H偏振态的分量的频谱和V偏振态的分量的频谱表示在同一个频谱中的示意图；
图7是本申请实施例1的监测光信噪比的方法的流程图；
图8是本发明实施例2的接收机的构成示意图；
图9是本发明实施例2的接收机的工作流程示意图；
图10是本发明实施例3的通信系统的构成示意图。
具体实施方式
在本发明实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
在本发明实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。
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
本申请实施例1提供一种监测光信噪比的装置，该监测光信噪比的装置可用于光通信系统的接收机。图1是本申请实施例1的监测光信噪比的装置的示意图。如图1所示，该装置100可以包括：提取单元103、修正单元104和计算单元105。
在本实施例中，提取单元103用于从接收机对接收的光信号进行均衡处理后的信号中提取第一信号，该光信号中包含具有已知频率的信号，该第一信号与该具有已知频率的信号具有相同的频谱特征；修正单元104根据进行该均衡处理所使用的滤波参数，对提取单元103所提取的该第一信号进行修正，输出修正信号；计算单元105根据该修正信号，计算光信噪比。
根据本实施例，能够基于均衡处理所使用的滤波参数对提取的第一信号进行修正，进而使用修正后的信号计算光信噪比(OSNR)，由此，能够在计算OSNR的过程中考虑偏振效应，从而提高OSNR监测的准确性。
在本实施例中，接收机接收到的该光信号可以来自于光发射机，该光信号中包含的具有已知频率的信号例如可以是导频(pilot)信号，该导频信号可以是具有单一频率的导频信号。在本实施例下面的说明中，以该已知频率的信号为单一频率的导频信号为例进行说明，但是本实施例并不限于此，该已知频率的信号还可以具有其他的频率并且具有其它的频谱特征。
在本实施例中，在光信号的不同偏振态上导频信号的频率可以不同，该不同偏振态可以包括水平偏振态(H偏振态)和垂直偏振态(V偏振态)。
在本实施例中，光发射机所发射的光信号中，包括导频信号，还包括承载数据(payload)。
图2是插入有导频信号的光信号的时域结构示意图，如图2所示，光信号中可以包括导频信号(Pilot)和非导频信号，该非导频信号为实际传输的数据，即承载数据(Payload)。
图3(A)和图3(B)是本实施例的不同偏振态的导频信号的频谱图。如图3(A)所示，在光信号的H偏振态，导频信号具有单一频率f1；如图3(B)所示，在光信号的V偏振态，导频信号具有单一频率f2。此外，本实施例可以不限于此，导频信号在各偏振态也可以不具有单一频率，而是具有一个频率段。
图4是将H偏振态的导频信号的频谱和V偏振态的导频信号的频谱表示在同一个频谱中的示意图。如图4所示，H偏振态的导频信号的频谱特征是在频率f1处具有功率的峰值，V偏振态的导频信号的频谱特征是在频率f2处具有功率的峰值。
在本实施例中，f2可以等于-f1，此外，f1和f2的关系可以不限于此。
在本实施例中，如图1所示，接收机对接收的该光信号进行均衡处理后的信号被输入到提取单元103，提取单元103可以从该均衡处理后的信号中提取第一信号，该第一信号可以与具有已知频率的信号具有相同的频谱特征。
在本实施例中，如图2、图3和图4所示，该具有已知频率的信号可以是在各偏振态具有单一频率的导频信号，例如，在光信号的H偏振态，导频信号具有单一频率f1，其频谱特征是在频率f1处具有功率的峰值，在光信号的V偏振态，导频信号具有单一频率f2，其频谱特征是在频率f2处具有功率的峰值。
在本实施例中，提取单元103可以从该均衡处理后的信号的H偏振态信号中提取与图3(A)的导频信号在H偏振态下的频谱特征相同的信号，作为H偏振态下的第一信号；提取单元103可以从均衡处理后的信号的V偏振态信号中提取与图3(B)的导频信号在V偏振态下的频谱特征相同的信号，作为V偏振态下的第一信号。
图5是将H偏振态的第一信号的频谱和V偏振态的第一信号的频谱表示在同一个频谱中的示意图。在图5中，横轴表示频率，纵轴表示功率。如图5所示，H偏振态下的第一信号的频谱特征是在频率f1处具有功率的峰值，V偏振态下的第一信号的频谱特征是在频率f2处具有功率的峰值。
如图5所示，提取单元103所提取的第一信号在f1处的功率的峰值与在f2处的功率的峰值可以相同。
在本实施例中，如图5所示，提取单元103所提取出的H偏振态的第一信号和V偏振态的第一信号都具有频谱噪声，例如，该频谱噪声可以是放大器自发辐射(AmplifierSpontaneous Emission，ASE)噪声，分别表示为ASEV和ASEH。
在本实施例中，修正单元104可以根据均衡处理所使用的滤波参数，对提取单元103所提取的第一信号进行修正，从而输出修正信号。例如，修正单元104可以采用下式(1)进行修正：
其中，表示该第一信号的H偏振态和V偏振态的功率的分量；
PH(fn)、PV(fn)、PH(fn)、PV(fn)表示修正信号的不同偏振态的功率的分量；
在式(1)中，n是自然数，表示提取单元103提取出的第一信号的各采样频率对应的序号，N是自然数，表示第一信号的采样频率的数量；
MHH(fn),MHV(fn),MVH(fn),MVV(fn)表示进行均衡处理所使用的滤波参数，其中，MHH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对应的滤波器频谱，MHV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对第二偏振态的串扰对应的滤波器频谱，MVH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对第一偏振态的串扰对应的滤波器频谱，VV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对应的滤波器频谱，第一偏振态和第二偏振态可以分别是H偏振态和V偏振态。
图6是将修正信号的H偏振态的分量的频谱和V偏振态的分量的频谱表示在同一个频谱中的示意图。如图6所示，修正信号的H偏振态的分量在f1处的功率的峰值与修正信号的V偏振态的分量在f2处的功率的峰值不相同。
如图6所示，修正信号的H偏振态的分量和V偏振态的分量都具有频谱噪声，例如该噪声可以是ASE噪声，分别表示为ASEV1和ASEH1。
在本实施例中，如图6所示，通过修正单元104，能够对第一信号的H偏振态和V偏振态上的信噪比进行修正，从而反映光信号传输过程中的偏振效应，由此，使得后续光信噪比的计算更为准确。
在本实施例中，计算单元105可以根据修正信号PH(fn)、PV(fn)、PH(fn)、PV(fn)，计算光信号的光信噪比。其中，计算单元105可以根据修正信号中的噪声信号的功率，计算光信号的光信噪比(OSNR)。
在本实施例中，计算单元105可以在该修正信号中选择不同于已知频率的频率范围(例如，不同于f1，f2的频率范围)，在该频率范围内计算该修正信号的ASE噪声的功率，从而计算得到该光信号的光信噪比(OSNR)。例如，计算单元105可以选择图6中虚线框601所示的频率范围，计算该频率范围内的噪声功率的均值，作为H偏振态的噪声的功率；计算单元105可以选择图6中虚线框602所示的频率范围，计算该频率范围内的噪声功率的均值，作为V偏振态的噪声功率。
计算单元105可利用现有的任何一种方法来获得该光信噪比，以下举例说明：
例如，通过公式(2)和(3)分别获得该两个偏振态(H和V偏振态)上的光信噪比：
OSNRH＝10*log10(SH/NH)-10*log10(12.5e9/Bandwidth) (2)
OSNRV＝10*log10(SV/NV)-10*log10(12.5e9/Bandwidth) (3)
其中，H表示H偏振态，V表示V偏振态，SH和SV分别为H偏振态和V偏振态的信号的功率，OSNRH和OSNRV分别为H偏振态和V偏振态上的光信噪比；NH和NV分别为H偏振态和V偏振态上的噪声的功率，Bandwidth为信号带宽，数值12.5e9是因为OSNR计算中需要考察12.5GHz频带宽度内的噪声功率，但该数值12.5e9可根据具体的频带宽带进行调整。
但本发明实施例不限于上述公式(2)和(3)的方式，还可采用其他方式来获得两个偏振态上的光信噪比，此处不再一一列举。
在本实施例中，两个偏振态(偏振方向)上的信号的功率SH和SV的计算可以选择在承载数据(payload)时间段进行。这是因为，光传输链路中往往包含数个光滤波器。由于导频信号(Pilot)所在频点的衰减不等于信号的平均损耗，因此在接收机端导频信号(pilot)的功率并不等于信号的功率。在承载数据(payload)时间段计算得到的功率等于信号功率与噪声的功率之和，因此，结合计算单元105得到的噪声的功率NH和NV，就可以得到两个偏振态上的信号功率SH和SV，例如，可利用在承载数据(payload)时间段计算得到的两个偏振态上的功率减去计算单元105得到的获得的两个偏振态上的噪声的功率NH和NV，得到该两个偏振态上的信号的功率SH和SV。
在本实施例中，信号的功率SH和SV可以由计算单元105计算得到，此外，也可以设置其它的单元来计算得到该信号的功率SH和SV。
根据本实施例的监测光信噪比的装置，能够基于均衡处理所使用的滤波参数对第一信号进行修正，进而使用修正后的信号计算光信噪比(OSNR)，由此，在计算OSNR的过程中考虑偏振效应，提高OSNR监测的准确性。
图7是本申请实施例1的监测光信噪比的方法的流程图，该方法根据接收机接收到的光信号计算光信噪比，该光信号中包含具有已知频率的信号。如图7所示，该方法包括：
步骤701、从接收机对接收的光信号进行均衡处理后的信号中提取第一信号，所述光信号中包含具有已知频率的信号，所述第一信号与所述具有已知频率的信号具有相同的频谱特征；
步骤702、根据所述均衡处理所使用的滤波参数，对所述第一信号进行修正，输出修正信号；以及
步骤703、根据所述修正信号，计算所述光信号的光信噪比。
在本实施例中，上述各步骤的具体说明可以参照对监测光信噪比的装置的各单元的说明，此处不再重复说明。
根据本实施例的监测光信噪比的方法，能够基于均衡处理所使用的滤波参数对第一信号进行修正，进而使用修正后的信号计算光信噪比(OSNR)，由此，在计算OSNR的过程中考虑偏振效应，提高OSNR监测的准确性。
实施例2
本发明实施例2还提供一种接收机，该接收机包括实施例1所述的监测光信噪比的装置100，其构成如实施例2所述，此处不再赘述。
图8是本发明实施例2的接收机的构成示意图。
此外，在发射机1201发送的信号经过链路1203传输后，接收机1202接收到的信号中可包含多种线性和非线性损伤，因此，在监测光信噪比的装置1413提取不同偏振态上的导频信号和非导频信号之前，还可以对接收到的信号进行相应的处理，如补偿接收信号的残余色散、接收机的不平衡效应、以及接收机与发射机之间的频率偏差和相位噪声等。
如图8所示，接收机1202包括：前端1400，预处理器1411，均衡器1412，检测光信噪比的装置1413。
在本实施例中，前端1400的作用是将接收到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X偏振态和Y偏振态，其中，X偏振态和Y偏振态可分别对应于H偏振态和V偏振态。
如图8所示，该前端1400包括：本振激光器1410、光混频器(Optical 90deghybrid)1401、光电检测器(O/E)1402和1404、1406和1408、数模转换器(ADC)1403和1405、1407和1409，其中，本振激光器1410用于提供本地光源，光信号经光混频器(Optical 90deghybrid)1401、光电检测器(O/E)1402和1404、数模转换器(ADC)1403和1405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)1401、光电检测器(O/E)1406和1408、数模转换器(ADC)1407和1409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。
在本实施例中，预处理器1411能够对前端输出的信号进行预处理，例如该预处理可以包括色散补偿、和/或同步处理、和/或同相/正交(in-phase/quadrature，I/Q)路不平衡补偿处理等。在本实施例中，预处理能够提高光信噪比的计算准确度。
在本实施例中，均衡器1412可以对预处理器1411输出的信号进行均衡处理，均衡处理可以均衡信道的不理想特性，消除符号间串扰。例如，均衡器1412可以根据滤波参数对信号进行滤波，以实施均衡处理，例如，该均衡处理可以被表示为下述式(4)和式(5)：
其中，RH(fn)表示预处理器1411处理过的信号的H偏振态信号；RV(fn)表示预处理器1411处理过的信号的V偏振态信号；表示均衡器1411输出的H偏振态信号；表示均衡器1412输出的V偏振态信号；MHH(fn)，MHV(fn)，MVH(fn)，MVV(fn)分别表示均衡器所使用滤波参数，各滤波参数可以是与不同偏振态对应的滤波频谱，例如，MHH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对应的滤波器频谱，MHV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对第二偏振态的串扰对应的滤波器频谱，MVH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对第一偏振态的串扰对应的滤波器频谱，MVV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对应的滤波器频谱；在式(4)和(5)，n是自然数，表示预处理单元101输出的信号的各采样频率对应的序号。
在本实施例中，预处理器1411和均衡器1412可采用现有的任何一种技术对信号进行上述处理，例如，参考文献“Experimental Investigation of Training Sequence forAdaptive Equalizer Initialization in DP-16QAM System，ECOC 2013，TU.1.E.4”中所述，现将其内容合并于此，此处不再赘述。
在本实施例中，如图8所示，检测光信噪比的装置1413可以根据均衡器1412输出的均衡处理后的信号计算光信噪比。关于检测光信噪比的装置1413的说明可以参考实施例1中对检测光信噪比的装置100的说明，本实施例不再赘述。
此外，均衡器1412输出的均衡处理后的信号不仅可以被输入到检测光信噪比的装置1413中，还可以被输入到接收机1202的其它单元中，或者被输出到接收机1202的外部。
此外，在本实施例中，接收机1202也可以不具有预处理器1411。
此外，在本实施例中，接收机1202也可以具有其它的单元，例如，接收机1202中也可以包括频差补偿器和相位噪声补偿器(图中未示出)等，用于补偿接收机与发射机之间的频率偏差和相位噪声等。
图9是本实施例的接收机进行工作的一个流程图，如图9所示，该流程包括：
901、接收机1202的前端1400将接收到的光信号转换为两个偏振态上的基带信号；
902、预处理器1411对前端1400输出的信号进行预处理；
903、均衡器1412对预处理器1411输出的信号进行均衡处理；
904、检测光信噪比的装置1413根据均衡器1412输出的均衡处理后的信号计算光信噪比。
其中，步骤904的具体实现方法可以是图7的流程图所示。
由上述实施例可知，接收机的监测光信噪比的装置能够基于均衡处理所使用的滤波参数对第一信号进行修正，进而使用修正后的信号计算光信噪比(OSNR)，由此，在计算OSNR的过程中考虑偏振效应，提高OSNR监测的准确性。
实施例3
图是本发明实施例3的相干光通信系统的构成示意图。如图10所示，相干光通信系统1200包括发射机1201、接收机1202以及发射机1201和接收机1202之间的链路1203；其中，接收机1202的构成如实施例2所示，其内容被合并于此，此处不再赘述。
在本实施例中，发射机1201可以发射光信号，该光信号包含有承载数据和具有已知频率的信号，其中，在两个偏振态上所述具有已知频率的信号的频率不同，该光信号的时域结构可以如图2所示，该光信号的频谱可以如图4所示。该光信号通过链路1203传播，被接收机1202接收。在接收机1202中，接收到的光信号经过前端部1400、预处理器1411、均衡器1412的处理，并且，检测光信噪比的装置1413根据均衡器1412均衡处理后的信号计算光信噪比。
由本实施例中，在相干光通信系统中通过导频信号的频率来区分两个偏振态，能够计算在两个偏振态上的光信噪比，从而在相干光通信系统中得到更为准确的光信噪比值；并且，基于均衡器中滤波器的滤波参数对第一信号进行修正，进而使用修正后的信号计算光信噪比(OSNR)，由此，能够在计算OSNR的过程中考虑偏振效应，从而提高OSNR监测的准确性。
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1～3的实施方式，还公开下述的附记：
1、一种监测光信噪比的装置，该装置包括：
提取单元，其用于从接收机对接收的光信号进行均衡处理后的信号中提取第一信号，所述光信号中包含具有已知频率的信号，所述第一信号与所述具有已知频率的信号具有相同的频谱特征；
修正单元，其根据进行均衡处理所使用的滤波参数，对所述提取单元所提取的所述第一信号进行修正，输出修正信号；以及
计算单元，其根据所述修正信号，计算所述光信噪比。
2、如附记1所述的监测光信噪比的装置，其中：
所述计算单元根据所述修正信号中的噪声信号的功率，计算所述光信噪比。
3、如附记2所述的监测光信噪比的装置，其中，
所述计算单元在所述修正信号中选择不同于所述已知频率的频率范围，在该频率范围内计算所述修正信号中的噪声的功率，从而计算得到所述光信噪比(OSNR)。
4、如附记1所述的监测光信噪比的装置，其中，
所述修正单元根据下式，对所述提取单元输出的所述第一信号进行修正：
其中，表示所述第一信号的不同偏振态的功率的分量；
MHH(fn),MHV(fn),MVH(fn),MVV(fn)表示进行均衡处理所使用的滤波参数，
其中，
MHH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对应的滤波器频谱，
MHV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对第二偏振态的串扰对应的滤波器频谱，
MVH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对第一偏振态的串扰对应的滤波器频谱，
MVV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对应的滤波器频谱，
PH(fn)、PV(fn)表示所述修正信号的不同偏振态的功率的分量，n是自然数，表示所述第一信号的各采样频率对应的序号，N是自然数，表示所述第一信号的采样频率的数量。
5、如附记1所述的监测光信噪比的装置，其中，
所述具有已知频率的信号是具有单一频率的导频信号。
6、一种接收机，所述接收机包括附记1-5中任一项所述的监测光信噪比的装置。
7、一种通信系统，所述通信系统包括发射机和接收机，其中，
所述发射机用于向接收机发送包含有承载数据和具有已知频率的信号的光信号，其中，在两个偏振态上所述具有已知频率的信号的频率不同；
所述接收机为如附记6所述的接收机。
8、一种监测光信噪比的方法，该方法包括：
从接收机对接收的光信号进行均衡处理后的信号中提取第一信号，所述光信号中包含具有已知频率的信号，所述第一信号与所述具有已知频率的信号具有相同的频谱特征；
根据所述均衡处理所使用的滤波参数，对所述第一信号进行修正，输出修正信号；以及
根据所述修正信号，计算所述光信噪比。
9、如附记8所述的监测光信噪比的方法，其中，根据所述修正信号，计算所述光信噪比包括：
根据所述修正信号中的噪声信号的功率，计算所述光信噪比。
10、如附记9所述的监测光信噪比的方法，其中，
所述计算单元在所述修正信号中选择不同于所述已知频率的频率范围，在该频率范围内计算所述修正信号的噪声的功率，从而计算得到所述光信噪比。
11、如附记7所述的监测光信噪比的方法，其中，
根据下式，对所述第一信号进行修正：
其中，表示所述第一信号的不同偏振态的分量；
MHH(fn),MHV(fn),MVH(fn),MVV(fn)表示进行均衡处理所使用的滤波参数，
其中，
MHH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对应的滤波器频谱，
MHV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对第二偏振态的串扰对应的滤波器频谱，
MVH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对第一偏振态的串扰对应的滤波器频谱，
MVV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对应的滤波器频谱，
PH(fn)、PV(fn)表示所述修正信号的不同偏振态的分量，n是自然数，表示所述第一信号的各采样频率对应的序号，N是自然数，表示所述第一信号的采样频率的数量。
12、如附记7所述的监测光信噪比的方法，其中，
所述具有已知频率的信号是具有单一频率的导频信号。

Claims (10)

1.一种监测光信噪比的装置，该装置包括：
提取单元，其用于从接收机对接收的光信号进行均衡处理后的信号中提取第一信号，所述光信号中包含具有已知频率的信号，所述第一信号与所述具有已知频率的信号具有相同的频谱特征；
修正单元，其根据进行均衡处理所使用的滤波参数，对所述提取单元所提取的所述第一信号进行修正，输出修正信号；以及
计算单元，其根据所述修正信号，计算所述光信噪比。
2.如权利要求1所述的监测光信噪比的装置，其中：
所述计算单元根据所述修正信号中的噪声信号的功率，计算所述光信噪比。
3.如权利要求2所述的监测光信噪比的装置，其中，
所述计算单元在所述修正信号中选择不同于所述已知频率的频率范围，在所述频率范围内计算所述修正信号中噪声的功率，从而计算得到所述光信噪比。
4.如权利要求1所述的监测光信噪比的装置，其中，
所述修正单元根据下式，对所述提取单元输出的所述第一信号进行修正：
其中，表示所述第一信号的不同偏振态的功率的分量，
MHH(fn)，MHV(fn)，MVH(fn)，MVV(fn)表示进行均衡处理所使用的滤波参数，
其中，
MHH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对应的滤波器频谱，
MHV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对第二偏振态的串扰对应的滤波器频谱，
MVH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对第一偏振态的串扰对应的滤波器频谱，
MVV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对应的滤波器频谱，
PH(fn)、PV(fn)表示所述修正信号的不同偏振态的功率的分量，n是自然数，表示所述第一信号的各采样频率对应的序号，N是自然数，表示所述第一信号的采样频率的数量。
5.如权利要求1所述的监测光信噪比的装置，其中，
所述具有已知频率的信号是具有单一频率的导频信号。
6.一种接收机，所述接收机包括权利要求1-5中任一项所述的监测光信噪比的装置。
7.一种监测光信噪比的方法，该方法包括：
从接收机对接收的光信号进行均衡处理后的信号中提取第一信号，所述光信号中包含具有已知频率的信号，所述第一信号与所述具有已知频率的信号具有相同的频谱特征；
根据所述均衡处理所使用的滤波参数，对所述第一信号进行修正，输出修正信号；以及
根据所述修正信号，计算所述光信噪比。
8.如权利要求7所述的监测光信噪比的方法，其中，根据所述修正信号，计算所述光信噪比包括：
根据所述修正信号中的噪声信号的功率，计算所述光信噪比。
9.如权利要求8所述的监测光信噪比的方法，其中，
在所述修正信号中选择不同于所述已知频率的频率范围，在该频率范围内计算所述修正信号的噪声的功率，从而计算得到所述光信噪比。
10.如权利要求7所述的监测光信噪比的方法，其中，
根据下式，对所述第一信号进行修正：
其中，表示所述第一信号的不同偏振态的功率的分量；
MHH(fn)，MHV(fn)，MVH(fn)，MVV(fn)表示进行均衡处理所使用的滤波参数，
其中，
MHH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对应的滤波器频谱，
MHV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第一偏振态对第二偏振态的串扰对应的滤波器频谱，
MVH(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对第一偏振态的串扰对应的滤波器频谱，
MVV(fn)表示进行所述均衡处理所使用的与第二偏振态对应的滤波器频谱，
PH(fn)、PV(fn)表示所述修正信号的不同偏振态的分量，n是自然数，表示所述第一信号的各采样频率对应的序号，N是自然数，表示所述第一信号的采样频率的数量。
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