CN117176246A - 性能指标的确定方法、装置、设备和计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种性能指标的确定方法、装置、电子设备和计算机存储介质，该方法包括：分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果；所述预设指标包括质量因子Q值和线性信噪比SNR；基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值；基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和声导波布里渊散射GAWBS SNR，确定所述系统的固有SNR值。
Description
技术领域
本申请涉及传输技术领域，尤其涉及一种性能指标的确定方法、装置、电子设备和计算机存储介质。
背景技术
全球国际数据流量95％以上通过国际海缆承载，随着近年来全球数字经济的兴起，对海缆容量的需求呈现突飞猛进的增长。国际海缆由于距离长，多采用有中继海缆系统，即通过设置在水下的中继器对光信号进行放大，水下中继器与海缆同时施工敷设，一旦铺设完成通常要求稳定工作25年，系统扩容时对海底线路终端设备(Submarine LineTerminal Equipment，SLTE)进行更新升级成为常用手段。近年来相干光纤通信技术出现并在海缆系统大规模使用，速率从传统的10G到100G、200G甚至400G不断跃进，这时SLTE设备的不断更新换代与水下设备长期稳定需求形成了鲜明对比，开放系统(Open Cable)的概念由此产生。
相关技术中，有中继海缆系统建设时采用集成方式，即SLTE设备与水下设备仪器共同建设，系统的性能通过对质量因子Q值以及光信噪比(Optical Signal Noise Ratio，OSNR)的测试来进行。然而，随着100G及超100G技术在海缆系统中的应用，并且越来越多的海缆系统采用开放系统进行建设，使得Q值和OSNR指标已经不适用于采用开放系统模式建设的海缆系统。因而，对于有中继开放式通信系统，需要提供一种新的性能指标确定方法，用于测试系统性能。
发明内容
本申请实施例提供一种性能指标的确定方法、装置、电子设备和计算机存储介质。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供了一种性能指标的确定方法，所述方法包括：
分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果；所述预设指标包括Q值和线性信噪比(SignalNoise Ratio，SNR)；
基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值；
基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和声导波布里渊散射(Guided Acousto-optic Wave Brillouin Scattering，GAWBS)SNR，确定所述系统的固有SNR值。
在一些实施例中，所述系统包括发送端和接收端，所述第一测试环境表征所述发送端和所述接收端通过长度小于设定值的尾纤进行连接的环境；所述第二测试环境表征所述发送端和所述接收端通过实际传输线路进行连接的环境。
在一些实施例中，所述基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值，包括：
基于所述第一测试结果，确定第一测试曲线；其中，所述第一测试曲线用于表征在所述第一测试环境下所述系统的Q值和线性SNR之间的对应关系；
基于所述第二测试结果，确定第二测试曲线；其中，所述第二测试曲线用于表征所述第二测试环境下所述系统的Q值和线性SNR之间的对应关系；
基于所述第一测试曲线和所述第二测试曲线，确定所述系统的外部SNR值。
在一些实施例中，所述基于所述第一测试曲线和所述第二测试曲线，确定所述系统的外部SNR值，包括：
在所述第二测试曲线上获取符合性能要求的目标Q值；
确定所述目标Q值在所述第一测试曲线上对应的线性SNR值；
将所述线性SNR值确定为所述系统的外部SNR值。
在一些实施例中，基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBSSNR，确定所述系统的固有SNR值，包括：
确定广义信噪比(Generalized Signal Noise Ratio，GSNR)指标、所述线性SNR、所述非线性SNR和所述GAWBS SNR之间的第一对应关系；
确定所述外部SNR值、所述GSNR指标和所述系统的固有SNR值之间的第二对应关系；
基于所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述系统的固有SNR值。
在一些实施例中，所述基于所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述系统的固有SNR值，包括：
对所述第一对应关系和所述第二对应关系进行曲线拟合，得到目标曲线；
根据所述目标曲线与纵坐标轴的交点，确定所述系统的固有SNR值。
在一些实施例中，所述对所述第一对应关系和所述第二对应关系进行曲线拟合，得到目标曲线，包括：
对所述第一对应关系和所述第二对应关系进行合并处理，得到处理后的对应关系；
利用所述一元一次方程对所述处理后的对应关系进行曲线拟合，得到所述目标曲线。
在一些实施例中，在确定所述系统的固有SNR值后，所述方法还包括：
基于所述系统的固有SNR值和所述第二对应关系，实现对所述GSNR指标的测试。
在一些实施例中，所述发送端和所述接收端通过N个光波道传输光信号，N为大于等于3的整数；所述方法还包括：
从所述N个光波道中选择确定测试波道；
相应地，所述分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果，包括：
分别在所述第一测试环境和所述第二测试环境下，通过至少调整所述测试波道的光通道功率三次，对所述系统的预设指标进行测试，得到每一次调整的一组指标数据；所述指标数据包括Q值和线性SNR值；
将在所述第一测试环境和所述第二测试环境下各自得到的至少三组指标数据，分别确定为所述第一测试结果和所述第二测试结果。
本申请实施例提供一种性能指标的确定装置，所述装置包括：
测试模块，用于分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果；所述预设指标包括Q值和线性SNR；
第一确定模块，用于基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值；
第二确定模块，用于基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBSSNR，确定所述系统的固有SNR值。
本申请实施例提供一种电子设备，所述设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述一个或多个技术方案提供的性能指标的确定方法。
本申请实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序；所述计算机程序被执行后能够实现前述一个或多个技术方案提供的性能指标的确定方法。
本申请实施例提供一种性能指标的确定方法、装置、电子设备和计算机存储介质，该方法包括：分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果；所述预设指标包括Q值和线性SNR；基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值；基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBS SNR，确定所述系统的固有SNR值。可以看出，本申请实施例中提出了一种确定固有SNR值的方法，这里，固有SNR值对应SNRi的值，需要说明的是，在得到系统的固有SNR值后，可以进一步实现对GSNR指标的测试；这样，根据获取到的GSNR指标的测试结果，可以实现对有中继开放式通信系统的性能评估；由于相关技术中并没有提供SNRi的标准测试方法，因而相关技术中仅使用包含非线性噪声的OSNR以及Q值进行系统性能评估，与相关技术相比，由于GSNR指标同时包含线性噪声和非线性噪声的影响，通过测试该指标对系统性能进行评估，能够有效提高性能评估的准确性，进而及时对隐患进行排查，确保有中继开放式通信系统的安全可靠运行。
附图说明
图1为相关技术中的一种开放式有中继海缆系统的结构示意图；
图2为本申请实施例中的一种性能指标的确定方法的流程示意图；
图3为本申请实施例中的一种GSNR测试场景的结构示意图；
图4为本申请实施例中的一种针对两种测试环境得到对应测试曲线的结果示意图；
图5为本申请实施例中的一种目标曲线的结构示意图；
图6为本申请实施例中的一种性能指标的确定装置的组成结构示意图；
图7为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。
以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所提供的实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。另外，以下所提供的实施例是用于实施本申请的部分实施例，而非提供实施本申请的全部实施例，在不冲突的情况下，本申请记载的技术方案可以任意组合的方式实施。
需要说明的是，在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它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方法或者系统不仅包括所明确记载的要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为实施方法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方法或者系统中还存在另外的相关要素(例如方法中的步骤或者系统中的单元，例如的单元可以是部分处理器、部分程序或软件等等)。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，C和/或D，可以表示：单独存在C，同时存在C和D，单独存在D这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括C、D、E中的至少一种，可以表示包括从C、D和E构成的集中选择的任意一个或多个元素。
例如，本申请实施例提供的性能指标的确定方法包含了一系列的步骤，但是本申请实施例提供的性能指标的确定方法不限于所记载的步骤。
相关技术中，有中继海缆系统建设时采用集成方式，即SLTE设备与水下设备一起建设，系统的性能通过对Q值以及OSNR的测试来进行；这里，Q值表示系统的误码性能，其在通信领域内是对误码率(Bit Error Ratio，BER)的一种等价描述，它和BER可通过公式进行换算；其中，Q值与BER的近似关系如公式(1)所示：
通常情况下，一个由多个光放段组成的线路段对传输信号最主要的影响来自于级联的光放大器自发辐射噪声(Amplifier Spontaneousemission Noise，ASE)的积累。在仅考虑ASE噪声的情况下，OSNR可以由公式(2)进行表示：
其中，Pout是光放大器总输出功率，G是光放大器增益，NF是光放大器噪声系数；h是普拉克常数；ν是光波长的频率，Br光通道带宽，Nλ是波长数；Namp是光放大器的数量。需要说明的是，上述Q值和OSNR可以直接通过仪表对传输系统进行测试，得出测试结果。
目前，新建有中继海缆系统按照开放系统模式建设已成为业界共识，图1为一种开放式有中继海缆系统的结构示意图，如图1所示，该系统分别在发送端和接收端单独建设有不同供应商(对应图中供应商A和供应商B)的SLTE设备，同时，还建设有水下设备，包含光耦合接入设备(Optical Coupling Junction，OCJ)、远供电源(Power Feeding Equipment，PFE)、光电缆终端盒(Cable Terminating Box，CTB)、海底光缆和水下中继器(OpticalAmplifier，OA)等；这里，对上述各个设备的交互过程进行说明，其中，SLTE设备具备合分波和波长转换功能，可以将多路光信号汇聚到一对光纤中，OCJ设备具备多路接口，可以接入波长范围不同的多厂家SLTE设备(对应上述供应商A和供应商B的SLTE设备)，OCJ设备连接到CTB，将光信号传送到海缆中，经过OA对光信号进行放大，最后将放大后的光信号传送到对端设备；PFE连接CTB的电缆接口，用于向CTB以及OA提供电源。
本申请人研究发现，Q值和OSNR指标已经不适用于采用开放系统模式建设的海缆系统，主要存在的问题如下：
1)OSNR指标未包含非线性影响：随着100G及超100G技术在海缆系统中的应用，有中继海缆由于复用段距离长达几千公里甚至上万公里，非线性噪声的影响较大，而OSNR指标仅包含ASE噪声，未包含非线性噪声，并且OSNR增大反而使非线性噪声增加，系统性能会下降。
2)Q值已经不能反映系统的性能：Q值不仅与密集波分复用(Dense WavelengthDivision Multiplexing，DWDM)设备的处理能力相关，且经过海缆系统后，由于非线性噪声影响，会随着OSNR的增大而下降。
如今，采用开放系统模式建设的海缆系统越来越多，仅用包含ASE噪声的OSNR以及Q值已经不能准确评估系统性能。针对以上问题，国际电信联盟(InternationalTelecommunication Union，ITU)标准G.977.1引入了GSNR指标，GSNR指标除了考虑ASE噪声，还考虑非线性效应(NLI)及GAWBS等噪声带来的影响；可见，其包含线性噪声和非线性噪声的影响，该标准已经正式发布，对于GSNR的定义如公式(3)所示：
其中，SNRASE表示包含ASE线性噪声的SNR，SNRNLI表示包含自相位调制(Self-phaseModulation，SPM)和交叉相位调制(Cross-phase Modulation，XPM)非线性噪声的SNR，无法通过仪表进行测试；SNRGAWBS表示包含布里渊散射噪声的SNR，与光纤长度有关，可以根据光纤生产厂家提供的相关系数进行计算。
需要说明的是，GSNR指标为开放式海缆系统的关键指标，通过对该指标进行测试，可以实现对系统性能地准确评估，进而及时对隐患进行排查，确保系统的安全可靠运行。然而，相关国际标准中只有关于GSNR的测试环境介绍，并没有对GSNR提出明确的测试方法。
针对上述问题，提出以下各实施例。
在本申请的一些实施例中，性能指标的确定方法可以利用电子设备中的处理器实现，上述处理器可以为特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、数字信号处理装置(DigitalSignal Processing Device，DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device，PLD)、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。
图2为本申请实施例中的一种性能指标的确定方法的流程示意图，如图2所示，该流程可以包括：
步骤100：分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果。
本申请实施例中，对于有中继开放式通信系统(下面简称为系统)的类型不作具体限定，例如，可以为有中继开放式海缆系统等。
需要说明的是，ITU标准G.977.1为指导系统测试，给出了GSNR指标的测试场景，如图3所示；下面结合图3所示的测试场景对本申请实施例提供的性能指标的确定方法进行示例性说明。
示例性地，参见图3，系统可以包括发送端和接收端，其中，发送端和接收端通过N个光波道传输光信号，N的取值大于或等于3。
发送端包括SLTE设备1、合/分波器1，接收端包括SLTE设备2、合/分波器2，其中，SLTE设备1和SLTE设备2上配置波长转换器(Optical Transform Unit，OTU)。
这里，系统在建设完成时并没有配置OTU，为了能够测试GSNR，在系统验收测试时需要在发送端和接收端安装相同的用于测试的SLTE设备，并且在SLTE设备上需要从N个光波道中选择三个相邻光波道配置OTU；这里，发送端SLTE设备上配置的OTU分别对应图中相邻OTU10、相邻OTU11和相邻OTU12，接收端SLTE设备上配置的OTU分别对应图中相邻OTU20、相邻OTU21和相邻OTU22。
其中，三个相邻光波道的中间波道为测试波道，其余两个光波道为相邻波道，除三个相邻光波道之外的其他波道为空闲波道；对于每个空闲波道，可以通过光谱分析仪等仪表加载ASE噪声，每个光波道的间隔为1.15倍的波特率。合波器的主要作用是在发送端将多个光波道的光信号波长合在一根光纤中传输；分波器的主要作用是在接收端将一根光纤中传输的多个光波道的光信号波长分离出来。
示例性地，上述OTU采用双极化四相相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)或者16正交幅相调制(16Quadrature Amplitude Modulation，16QAM)的调制格式；对于配置OTU的方式可以通过安装OTU板卡的方式，也可以通过其他方式，本申请实施例对此不作限定。需要说明的是，因为安装OTU的目的是为了测试GSNR指标，因而在系统验收测试结束后，需要将配置的OTU拆掉。
示例性地，在图3所示的测试场景的基础上，可以预先设置第一测试环境和第二测试环境；其中，第一测试环境表征发送端和接收端通过长度小于设定值的尾纤进行连接的环境；第二测试环境表征发送端和接收端通过实际传输线路进行连接的环境。
这里，长度小于设定值的尾纤也称短尾纤，即，发送端和接收端之间只用很短的光纤连接(例如，3m或5m等)，并没有经过长距离光纤传输(几百km或几千km)；示例性地，第一测试环境可以是在实验室内通过短尾纤直接连接发送端和接收端。
示例性地，第二测试环境中的实际传输线路表示已建设完成的光缆传输线路，即，第二测试环境为发送端和接收端连接已建设完成的光缆传输线路的测试环境。
本申请实施例中，在第一测试环境和第二测试环境设置完成后，分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，可以得到第一测试结果和第二测试结果，可以包括：分别在第一测试环境和第二测试环境下，通过至少调整测试波道的光通道功率三次，对系统的预设指标进行测试，得到每一次调整的一组指标数据；将在第一测试环境和第二测试环境下各自得到的至少三组指标数据，分别确定为第一测试结果和第二测试结果。
这里，系统的预设指标可以包括Q值和线性SNR；在第一测试环境下，通过至少调整测试波道的光通道功率三次，对系统的Q值和线性SNR进行测试，得到至少三组指标数据；这里，每调整一次测试波道的光通道功率，便可获得每一次调整的一组指标数据；其中，指标数据包括线性Q值和SNR值；也就是说，若调整三次或三次以上测试波道的光通道功率，便可获得至少三组指标数据；接着，将在第一测试环境和第二测试环境下各自得到的至少三组指标数据，分别确定为第一测试结果和第二测试结果。这里，每组指标数据均可以通过光谱分析仪等仪表直接测试得到。
示例性地，在获取到每组指标数据的同时，还可以获取对应的光通道功率，这是因为在后续的曲线拟合过程中，需要用到测试波道的光通道功率，具体见后面的曲线拟合部分。
步骤101：基于第一测试结果和第二测试结果，确定系统的外部SNR值。
示例性地，对于基于第一测试结果和第二测试结果，确定系统的外部SNR值的实现方式，可以包括：基于第一测试结果，确定第一测试曲线；基于第二测试结果，确定第二测试曲线；基于第一测试曲线和第二测试曲线，确定系统的外部SNR值。
示例性地，在得到第一测试结果后，以第一测试结果包括的每组指标数据的线性SNR值作为横坐标，Q值的平方作为纵坐标绘制曲线，得到第一测试曲线。这里，第一测试曲线，也称背靠背性能曲线，其用于表征在第一测试环境下，系统的Q值和线性SNR之间的对应关系。
示例性地，在得到第二测试结果后，以第二测试结果包括的每组指标数据的线性SNR值作为横坐标，Q值的平方作为纵坐标绘制曲线，得到第二测试曲线。这里，第二测试曲线，也称实际性能曲线，其用于表征在第二测试环境下，系统的Q值和线性SNR之间的对应关系。
可以理解地，第一测试曲线和第二测试曲线的区别只是测试环境不同，两者的确定过程是相同的；下面，通过图4对获得两种测试曲线的过程进行说明。
示例性地，在第一测试环境下，由于光纤很短，因此在测试过程中，光纤线路的非线性效应可以被忽略；而在第二测试环境下，由于光纤较长，因此，在测试过程中，应当将光纤线路的非线性效应考虑进去。图4为本申请实施例中的一种针对两种测试环境得到对应测试曲线的结果示意图，如图4所示，左边图为第一测试曲线，右边图为第二测试曲线，这两个测试曲线对应的横坐标为线性SNR(对应图中SNRASE)，单位dB，纵坐标为Q值的平方(对应图中Q2)，单位为dBQ。这里，Q值和SNRASE的值可以通过光谱分析仪等仪表直接测试得到。
示例性地，在根据上述步骤得到第一测试曲线和第二测试曲线后，基于第一测试曲线和第二测试曲线，确定系统的外部SNR值，可以包括：在第二测试曲线上获取符合性能要求的目标Q值；确定目标Q值在第一测试曲线上对应的线性SNR值；将线性SNR值确定为系统的外部SNR值。
这里，系统的外部SNR值对应SNREXT的值；其中，SNREXT的值包含噪声损伤SNRi的值，SNRi的值对应系统的固有SNR值。
示例性地，符合性能要求的目标Q值即为Q值大于设定阈值的值；目标Q值可以为多个，例如，三个或者三个以上；这里，对于设定阈值的取值可以根据实际情况进行设置，本申请实施例对此不作限定。
可以理解地，对于在第二测试曲线上获取多个目标Q值的原因在于：利用多个目标Q值可以确定多个外部SNR值，这样，在后续曲线拟合过程中，可以利用多个外部SNR值进行曲线拟合，以确保拟合后曲线的准确性。
这里，以获取其中一个目标Q值为例，对确定外部SNR值的过程进行说明，参见图4，在确定第一测试曲线和第二测试曲线后，可以将第二测试曲线的顶点纵坐标值作为目标Q值，此时，目标Q值对应系统性能最好的Q值，在获取到该目标Q值后，将该目标Q值对应到第一测试曲线上，获取与该目标Q值对应的线性SNR值(SNRASE的值)，并将SNRASE的值确定为SNREXT的值。
这里，SNREXT与GSNR之间的关系如公式(4)所示：
这里，SNRi是包含各种偏振相关损耗、色度色散等多种因素引入的噪声，对于一个固定的有中继开放式通信系统，SNRi是一个常数，G.977.1中并没有提供SNRi的标准测试方法。针对该问题，本申请实施例在后续步骤中运用G.977.1的相关公式，并通过其他相关指标的公式，给出一种可以对SNRi进行测试及计算的方法，进而实现对系统GSNR指标的测试。
步骤102：基于外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBS SNR，确定系统的固有SNR值。
在一些实施例中，基于外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBS SNR，确定系统的固有SNR值，可以包括：确定GSNR指标、线性SNR、非线性SNR和GAWBS SNR之间的第一对应关系；确定外部SNR值、GSNR指标和系统的固有SNR值之间的第二对应关系；基于第一对应关系和第二对应关系，确定系统的固有SNR值。
这里，线性SNR对应SNRASE，非线性SNR对应SNRNLI，GAWBS SNR对应SNRGAWBS；示例性地，根据上述内容可知，在ITU-T标准G.977.1中，给出了GSNR指标、SNRASE、SNRNLI和SNRGAWBS的对应关系，可以参考上述公式(3)；即，公式(3)表示GSNR指标、线性SNR、非线性SNR和GAWBSSNR之间的第一对应关系。
示例性地，系统固有SNR对应上述SNRi，根据上述内容可知，SNRASE、GSNR指标和SNRi的对应关系可以参考上述公式(4)；即，公式(4)表示外部SNR值、GSNR指标和系统的固有SNR值之间的第二对应关系。
在一些实施例中，在得到上述第一对应关系和第二对应关系后，基于第一对应关系和第二对应关系，确定系统的固有SNR值，可以包括：对第一对应关系和第二对应关系进行曲线拟合，得到目标曲线；根据目标曲线与纵坐标轴的交点，确定系统的固有SNR值。
示例性地，对第一对应关系和第二对应关系进行曲线拟合，得到目标曲线，可以包括：对第一对应关系和第二对应关系进行合并处理，得到处理后的对应关系；利用一元一次方程对处理后的对应关系进行曲线拟合，得到目标曲线。
这里，对第一对应关系和第二对应关系进行合并处理，相当于对公式(3)和公式(4)进行合并处理；通过对公式(3)和公式(4)进行合并处理，可以得到公式(5)：
对公式(5)作进一步推导，可以得到公式(6)：
这里，公式(6)表示对第一对应关系和第二对应关系进行合并处理后的对应关系，即处理后的对应关系；示例性地，在得到处理后的对应关系后，利用一元一次方程对处理后的对应关系进行曲线拟合，可以得到目标曲线。下面对曲线拟合的过程进行具体说明。
示例性地，根据高斯噪声模型(GN model)可知，非线性噪声功率PNLI与光通道功率PS的3次方成线性关系，即PNLI＝η·PS 3，其中，因此可以推导出/>
这里，SNRGAWBS是一个与光纤长度相关的固定值，在已知光纤长度的情况下，结合光纤生产厂家提供的光纤GAWBS系数γ，可以通过公式(7)计算得到SNRGAWBS：
本申请实施例中，利用一元一次方程y＝a*x+b对公式(6)进行曲线拟合，可以得到最终的目标曲线为：其中，为y轴变量，a为斜率，/>为x轴变量，常量/>
在一些实施例中，在得到目标曲线后，根据目标曲线与纵坐标轴的交点，确定系统的固有SNR值；示例性地，通过以上测试步骤得到的一系列SNRASE的值、光通道功率PS值、SNREXT的值以及根据公式(7)计算得到的SNRGAWBS的值，将这些值代入公式(6)在二维坐标系中画坐标点，即可得到绘制后的目标曲线，参见图5。
根据公式(6)可知，即目标曲线与纵坐标轴的交点就是常量b的值，因为SNRGAWBS是一个已经通过公式(7)计算得出的常量，因此可以进一步计算出SNRi的值，即，系统的固有SNR值。
示例性地，在确定系统的固有SNR值后，上述方法还可以包括：基于系统的固有SNR值和第二对应关系，实现对GSNR指标的测试。
需要说明的是，在得到SNRi的值后，因为SNREXT在上述步骤已经计算得出，因而，可以根据公式(4)代表的第二对应关系，计算出GSNR；进而，实现对GSNR指标的测试。
本申请实施例提供一种性能指标的确定方法，该方法包括：分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果；预设指标包括Q值和线性SNR；基于第一测试结果和第二测试结果，确定系统的外部SNR值；基于外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBS SNR，确定系统的固有SNR值。可以看出，本申请实施例中提出了一种确定固有SNR值的方法，这里，固有SNR值对应SNRi的值，需要说明的是，在得到系统的固有SNR值后，可以进一步实现对GSNR指标的测试；这样，根据获取到的GSNR指标的测试结果，可以实现对有中继开放式通信系统的性能评估；由于相关技术中并没有提供SNRi的标准测试方法，因而相关技术中仅使用包含非线性噪声的OSNR以及Q值进行系统性能评估，与相关技术相比，由于GSNR指标同时包含线性噪声和非线性噪声的影响，通过测试该指标对系统性能进行评估，能够有效提高性能评估的准确性，进而及时对隐患进行排查，确保有中继开放式通信系统的安全可靠运行。
需要说明的是，相关国际标准中只有关于GSNR指标的测试环境介绍，没有对GSNR指标提出明确的测试和计算方法；而本申请实施例对于有中继开放式通信系统，提出了一种用于性能指标的确定方法，用于确定系统的SNRi的值，并进一步通过公式推导以及曲线拟合，可以准确地测试出GSNR；该方法过程明确，计算方法简单，便于实际操作，在开放系统验收测试时可以使用该方法进行测试。另外，由于GSNR指标是开放系统模式下的关键系统指标，通过对其进行测试，可以准确评价有中继开放式通信系统的性能，推动终端设备与线路设备的解耦。
在前述实施例提出的性能指标的确定方法的基础上，本申请实施例提出了一种性能指标的确定装置。
图6为本申请实施例中的一种性能指标的确定装置的组成结构示意图，如图6所示，该装置可以包括：测试模块200、第一确定模块201和第二确定模块202，其中：
测试模块200，用于分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果；所述预设指标包括Q值和线性SNR；
第一确定模块201，用于基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值；
第二确定模块202，用于基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBS SNR，确定所述系统的固有SNR值。
在一些实施例中，所述系统包括发送端和接收端，所述第一测试环境表征所述发送端和所述接收端通过长度小于设定值的尾纤进行连接的环境；所述第二测试环境表征所述发送端和所述接收端通过实际传输线路进行连接的环境。
在一些实施例中，所述第一确定模块201，用于基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值，包括：
基于所述第一测试结果，确定第一测试曲线；其中，所述第一测试曲线用于表征在所述第一测试环境下所述系统的Q值和线性SNR之间的对应关系；
基于所述第二测试结果，确定第二测试曲线；其中，所述第二测试曲线用于表征所述第二测试环境下所述系统的Q值和线性SNR之间的对应关系；
基于所述第一测试曲线和所述第二测试曲线，确定所述系统的外部SNR值。
在一些实施例中，所述第一确定模块201，用于基于所述第一测试曲线和所述第二测试曲线，确定所述系统的外部SNR值，包括：
在所述第二测试曲线上获取符合性能要求的目标Q值；
确定所述目标Q值在所述第一测试曲线上对应的线性SNR值；
将所述线性SNR值确定为所述系统的外部SNR值。
在一些实施例中，所述第二确定模块202，用于基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBS SNR，确定所述系统的固有SNR值，包括：
确定GSNR指标、所述线性SNR、所述非线性SNR和所述GAWBS SNR之间的第一对应关系；
确定所述外部SNR值、所述GSNR指标和所述系统的固有SNR值之间的第二对应关系；
基于所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述系统的固有SNR值。
在一些实施例中，所述第二确定模块202，用于基于所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述系统的固有SNR值，包括：
对所述第一对应关系和所述第二对应关系进行曲线拟合，得到目标曲线；
根据所述目标曲线与纵坐标轴的交点，确定所述系统的固有SNR值。
在一些实施例中，所述第二确定模块202，用于对所述第一对应关系和所述第二对应关系进行曲线拟合，得到目标曲线，包括：
对所述第一对应关系和所述第二对应关系进行合并处理，得到处理后的对应关系；
利用所述一元一次方程对所述处理后的对应关系进行曲线拟合，得到所述目标曲线。
在一些实施例中，在确定所述系统的固有SNR值后，所述第二确定模块202，还用于：
基于所述系统的固有SNR值和所述第二对应关系，实现对所述GSNR指标的测试。
在一些实施例中，所述发送端和所述接收端通过N个光波道传输光信号，N为大于等于3的整数；所述测试模块200，还用于：
从所述N个光波道中选择确定测试波道；
相应地，所述测试模块200，用于分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果，包括：
分别在所述第一测试环境和所述第二测试环境下，通过至少调整所述测试波道的光通道功率三次，对所述系统的预设指标进行测试，得到每一次调整的一组指标数据；所述指标数据包括Q值和线性SNR值；
将在所述第一测试环境和所述第二测试环境下各自得到的至少三组指标数据，分别确定为所述第一测试结果和所述第二测试结果。
在实际应用中，上述测试模块200、第一确定模块201和第二确定模块202均可以由位于电子设备中的处理器实现，该处理器可以为ASIC、DSP、DSPD、PLD、FPGA、CPU、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。
具体来讲，本实施例中的一种性能指标的确定方法对应的计算机程序指令可以被存储在光盘、硬盘、U盘等存储介质上，当存储介质中的与一种性能指标的确定方法对应的计算机程序指令被一电子设备读取或被执行时，实现前述实施例的任意一种性能指标的确定方法。
基于前述实施例相同的技术构思，参见图7，其示出了本申请实施例提供的电子设备300，可以包括：存储器301和处理器302；其中，
存储器301，用于存储计算机程序和数据；
处理器302，用于执行存储器中存储的计算机程序，以实现前述实施例的任意一种性能指标的确定方法。
在实际应用中，上述存储器301可以是易失性存储器(volatile memory)，例如RAM；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如ROM、快闪存储器(flash memory)、硬盘(Hard Disk Drive，HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器302提供指令和数据。
上述处理器302可以为ASIC、DSP、DSPD、PLD、FPGA、CPU、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地，对于不同的有中继开放式通信系统，用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它，本申请实施例不作具体限定。在一些实施例中，本申请实施例提供的系统具有的功能可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。本申请所提供的各方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。本申请所提供的各产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。本申请所提供的各方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。
Claims (12)
1.一种性能指标的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果；所述预设指标包括质量因子Q值和线性信噪比SNR；
基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值；
基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和声导波布里渊散射GAWBS SNR，确定所述系统的固有SNR值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统包括发送端和接收端，所述第一测试环境表征所述发送端和所述接收端通过长度小于设定值的尾纤进行连接的环境；所述第二测试环境表征所述发送端和所述接收端通过实际传输线路进行连接的环境。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值，包括：
基于所述第一测试结果，确定第一测试曲线；其中，所述第一测试曲线用于表征在所述第一测试环境下所述系统的Q值和线性SNR之间的对应关系；
基于所述第二测试结果，确定第二测试曲线；其中，所述第二测试曲线用于表征所述第二测试环境下所述系统的Q值和线性SNR之间的对应关系；
基于所述第一测试曲线和所述第二测试曲线，确定所述系统的外部SNR值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一测试曲线和所述第二测试曲线，确定所述系统的外部SNR值，包括：
在所述第二测试曲线上获取符合性能要求的目标Q值；
确定所述目标Q值在所述第一测试曲线上对应的线性SNR值；
将所述线性SNR值确定为所述系统的外部SNR值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBS SNR，确定所述系统的固有SNR值，包括：
确定广义信噪比GSNR指标、所述线性SNR、所述非线性SNR和所述GAWBS SNR之间的第一对应关系；
确定所述外部SNR值、所述GSNR指标和所述系统的固有SNR值之间的第二对应关系；
基于所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述系统的固有SNR值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一对应关系和所述第二对应关系，确定所述系统的固有SNR值，包括：
对所述第一对应关系和所述第二对应关系进行曲线拟合，得到目标曲线；
根据所述目标曲线与纵坐标轴的交点，确定所述系统的固有SNR值。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述第一对应关系和所述第二对应关系进行曲线拟合，得到目标曲线，包括：
对所述第一对应关系和所述第二对应关系进行合并处理，得到处理后的对应关系；
利用所述一元一次方程对所述处理后的对应关系进行曲线拟合，得到所述目标曲线。
8.根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述系统的固有SNR值后，所述方法还包括：
基于所述系统的固有SNR值和所述第二对应关系，实现对所述GSNR指标的测试。
9.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述发送端和所述接收端通过N个光波道传输光信号，N为大于等于3的整数；所述方法还包括：
从所述N个光波道中选择确定测试波道；
相应地，所述分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果，包括：
分别在所述第一测试环境和所述第二测试环境下，通过至少调整所述测试波道的光通道功率三次，对所述系统的预设指标进行测试，得到每一次调整的一组指标数据；所述指标数据包括Q值和线性SNR值；
将在所述第一测试环境和所述第二测试环境下各自得到的至少三组指标数据，分别确定为所述第一测试结果和所述第二测试结果。
10.一种性能指标的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
测试模块，用于分别在第一测试环境和第二测试环境下，对有中继开放式通信系统的预设指标进行测试，得到第一测试结果和第二测试结果；所述预设指标包括Q值和线性SNR；
第一确定模块，用于基于所述第一测试结果和所述第二测试结果，确定所述系统的外部SNR值；
第二确定模块，用于基于所述外部SNR值、以及获取的线性SNR、非线性SNR和GAWBSSNR，确定所述系统的固有SNR值。
11.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至9任一项所述的方法。
12.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9任一项所述的方法。
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