JP2017514391A

JP2017514391A - 光信号対ノイズ比をモニタリングする方法及び装置

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Publication number: JP2017514391A
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Inventors: 大▲偉▼ 王; 会肖 ▲馬▼
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Abstract

光信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）をモニタリングする方法及び装置は、ＯＳＮＲモニタリングの精度を保証することができる。本方法は、被試験信号を特定のノイズ信号と結合して、コンポジット信号を得るステップであって、特定のノイズ信号は、コンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを所定のＯＳＮＲ範囲内にするノイズ信号である、ステップと、コンポジット信号の光学スペクトルと特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するステップと、を含む。

Description

本発明は、光通信技術の分野に関し、特に、光通信ネットワークにおける光信号対ノイズ比をモニタリングする方法及び装置に関する。

光通信ネットワークにおいて、光信号対ノイズ比（Optical Signal to Noise Ratio，ＯＳＮＲ）は、光信号の性能を測定するための重要な指標である。光信号対ノイズ比の定義は、ノイズを含まない光信号のパワーと、０．１ｎｍの帯域幅におけるノイズのパワーとの比である。

ＯＳＮＲモニタリングの実行が必要な光通信ネットワークでは、通信の中断を回避するために、一般に、ネットワーク内で伝送される少数の光信号が被試験信号として取得される。光通信ネットワーク内の光信号は複数のチャネルで伝送されるので、被試験信号も複数のチャネルの信号を含む。ＯＳＮＲモニタリングとは、具体的には、被試験信号のうち、チャネル（すなわち被試験チャネル）の信号に対するＯＳＮＲモニタリングをいう。現在、一般的なＯＳＮＲモニタリング方法は、帯域外ノイズモニタリング方法である。ＩＴＵ−ＴＧ．６９７で定義されているＯＳＮＲ帯域外ノイズモニタリング方法では、取得した被試験信号に対して光スペクトル解析を行う必要がある。低速光通信ネットワークでは、取得された光スペクトルは、図１に示されたものと同様である（横軸は波長、縦軸はパワーを表す）。被試験チャネルの中心波長ｖ_ｉにおけるピークパワーとは、ノイズを含む光信号のパワー、すなわち、ノイズを含まない光信号のパワーＰ_ｉとチャネル内のノイズのパワーＮ_ｉとの和である。被試験チャネルの中心波長ｖ_ｉの左側のΔｖにおけるチャネル間ノイズのパワーＮ（ｖ_ｉ−Δｖ）と、被試験チャネルの中心波長ｖ_ｉの右側のΔｖにおけるチャネル間ノイズのパワーＮ（ｖ_ｉ＋Δｖ）は、光スペクトルに応じて取得される。チャネル内のノイズのパワーとチャネル間ノイズのパワーとの差は、あまり大きくない。したがって、チャネル間ノイズの２つのパワーＮ（ｖ_ｉ−Δｖ）とＮ（ｖ_ｉ＋Δｖ）の線形補間値は、チャネル内のノイズのパワーＮ_ｉに等しくてよい。被試験チャネルの中心波長ｖ_ｉにおける線形補間値からピークパワーを引いた値は、チャネル内のノイズを含まない光信号のパワーＰ_ｉと等しくてよい。更に、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲは、ＯＳＮＲの定義に従って計算されてよい。

しかしながら、高速光通信ネットワークではチャネル間距離が比較的小さく、光スペクトルが重なる。この場合、チャネル内のノイズの実際のパワーとチャネル間ノイズのパワーとの差は比較的大きい。チャネル間ノイズのパワーを測定することによりチャネル内のノイズのパワーを求める場合、ＯＳＮＲの計算値と実際のＯＳＮＲとの間に比較的大きな差が存在する。すなわち、ＯＳＮＲモニタリングの精度を保証することができない。したがって、高速光通信ネットワークにおけるＯＳＮＲモニタリングには、上述の帯域外ノイズモニタリング方法を適用できない。

本発明の実施形態は、ＯＳＮＲモニタリングの精度を保証することができるＯＳＮＲをモニタリングする方法及び装置を提供する。

第１の態様によれば、光信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）をモニタリングする方法が提供される。本方法は、
被試験信号を特定のノイズ信号と結合して、コンポジット信号を得るステップであって、特定のノイズ信号は、コンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを所定のＯＳＮＲ範囲内にするノイズ信号である、ステップと、
コンポジット信号の光学スペクトルと特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するステップと、
を含む。

第１の態様に関して、第１の可能な実施方式では、コンポジット信号の光学スペクトルと特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するステップは、具体的には、
コンポジット信号の光学スペクトルに従って、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーを決定し、被試験チャネルと２つの隣接するチャネルとの間の所定の帯域幅におけるチャネル間ノイズのパワーをそれぞれ決定するステップと、
被試験チャネルの信号帯域幅と、所定の帯域幅と、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーと、チャネル間ノイズのパワーと、特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するステップと、
を含む。

第１の態様の第１の可能な実施方式に関して、第２の可能な実施方式では、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲは、具体的には、以下の式

に基づいて決定され、式中、
Ｏは、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲであり、
ＢＷは、被試験チャネルの信号帯域幅であり、
ＢＷ１は所定の帯域幅であり、
Ｓは、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーであり、
Ｎは、チャネル間ノイズのパワーの線形補間値であり、
ΔＮは、特定のノイズ信号のパワーであり、
αは較正係数であり、被試験チャネルの伝送リンクのフィルタリング特性に関連する。

第１の態様の第１の可能な実施方式、又は第１の態様の第２の可能な実施方式に関して、第３の可能な実施方式では、所定の帯域幅は、被試験チャネルの信号帯域幅よりも小さい。

第１の態様、第１の態様の第１の可能な実施方式、第１の態様の第２の可能な実施方式、又は第１の態様の第３の可能な実施方式に関して、第４の可能な実施方式では、所定のＯＳＮＲ範囲は、具体的には、６ｄＢ〜８ｄＢである。

第２の態様によれば、光信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）をモニタリングする装置が提供される。本装置は、
被試験信号を特定のノイズ信号と結合して、コンポジット信号を得るように構成される結合ユニットであって、特定のノイズ信号は、コンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを所定のＯＳＮＲ範囲内にするノイズ信号である、結合ユニットと、
コンポジット信号の光学スペクトルと特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するように構成される決定ユニットと、
を備える。

第２の態様に関して、第１の可能な実施方式では、決定ユニットは、具体的には、コンポジット信号の光学スペクトルに従って、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーを決定し、被試験チャネルと２つの隣接するチャネルとの間の所定の帯域幅におけるチャネル間ノイズのパワーをそれぞれ決定するように構成され、
被試験チャネルの信号帯域幅と、所定の帯域幅と、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーと、チャネル間ノイズのパワーと、特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するように構成される。

第２の態様の第１の可能な実施方式に関して、第２の可能な実施方式では、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲは、具体的には、以下の式

第２の態様の第１の可能な実施方式、又は第２の態様の第２の可能な実施方式に関して、第３の可能な実施方式では、所定の帯域幅は、被試験チャネルの信号帯域幅よりも小さい。

第２の態様、第２の態様の第１の可能な実施方式、第２の態様の第２の可能な実施方式、又は第２の態様の第３の可能な実施方式に関して、第４の可能な実施方式では、所定のＯＳＮＲ範囲は、具体的には、６ｄＢ〜８ｄＢである。

第１の態様で提供されるＯＳＮＲをモニタリングする方法と第２の態様で提供されるＯＳＮＲをモニタリングする装置によれば、被試験信号にノイズ信号を付加することにより、被試験チャネルのノイズが増大し、被試験チャネルと隣接するチャネルとの間のノイズも増大する。負荷されたノイズ信号が、得られたコンポジット信号の被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを所定のＯＳＮＲ範囲内にすることができるとき、付加されたノイズ信号が適切であることを意味する。この場合、被試験チャネルのノイズの実際のパワーとチャネル間ノイズのパワーの最小値との差が最も小さい。したがって、コンポジット信号の光スペクトルに応じて、被試験チャネルにおけるノイズを含む光信号のパワーを得ることができるだけでなく、チャネル間ノイズのパワーを測定することにより、被試験チャネルにおけるノイズのパワーを間接的に得ることもできる。そして、付加されたノイズ信号のパワーに基づいて、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲが決定されてよい。したがって、ＯＳＮＲモニタリングの精度を保証することができる。

図面は、本発明を更に理解するために提供され、本願の一部を構成する。図面は、本発明の実施形態と共に本発明を説明するために使用され、本発明を限定するものではない。
ＩＴＵ−ＴＧ．６９７に定義されているＯＳＮＲ帯域外ノイズモニタリング方法の概略図である。本発明の一実施形態に係る、ＯＳＮＲをモニタリングする方法のフローチャートである。本発明の実施形態１に係る、ＯＳＮＲをモニタリングする方法の詳細なフローチャートである。本発明の実施形態２に係る、ＯＳＮＲをモニタリングする装置の概略構造図である。

本発明の実施形態は、精度を保証することができるＯＳＮＲモニタリングの解決策を提供するために、ＯＳＮＲをモニタリングする方法及び装置を提供する。以下、本発明の好適な実施形態について、本明細書において図面を参照しながら説明する。本明細書に記載の好ましい実施形態は、本発明を説明及び説明するために用いられるに過ぎず、本発明を限定するために用いられるものではないことを理解されたい。また、本願の実施形態と実施形態の特徴は、矛盾が生じない限り、互いに組み合わせることができる。

本発明の一実施形態は、図２に示すように、ＯＳＮＲをモニタリングする方法を提供する。本方法は、具体的には、以下のステップを含む。

ステップ２０１：被試験信号を特定のノイズ信号と結合して、コンポジット信号を得る。特定のノイズ信号は、コンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを所定のＯＳＮＲ範囲内にするノイズ信号である。

ステップ２０２：コンポジット信号の光学スペクトルと特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定する。

所定のＯＳＮＲ範囲は６ｄＢ〜８ｄＢであってよい。実際の実施時には、該範囲は、具体的には、シミュレーション実験データや工学データ等のデータに応じて調整されてよい。コンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲが所定のＯＳＮＲ範囲内にあるとき、チャネル内のノイズの実際のパワーは、チャネル間ノイズのパワーの最小値に近い。

すなわち、本発明の実施形態で提供されるＯＳＮＲをモニタリングする方法によれば、被試験信号に適切なノイズ信号を付加することにより、被試験信号のノイズの実際のパワーとチャネル間ノイズのパワーの最小値との間の差が小さくなる。したがって、コンポジット信号の光スペクトルに応じて、被試験チャネルにおけるノイズを含む光信号のパワーを得ることができるだけでなく、チャネル間ノイズのパワーを測定することにより、被試験チャネルにおけるノイズのパワーを間接的に得ることもできる。そして、付加されたノイズ信号のパワーに基づいて、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定し、ＯＳＮＲのモニタリングを実現することができる。本発明の実施形態で提供されるＯＳＮＲをモニタリングする方法は、ＯＳＮＲモニタリングの精度を保証することができ、高速光通信ネットワーク（例えばスーパーチャネル）に適用可能であることが分かる。

更に、ステップ２０２は、具体的には、コンポジット信号の光学スペクトルに従って、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーを決定し、被試験チャネルと２つの隣接するチャネルとの間の所定の帯域幅におけるチャネル間ノイズのパワーをそれぞれ決定するステップと、被試験チャネルの信号帯域幅と、所定の帯域幅と、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーと、チャネル間ノイズのパワーと、特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するステップと、であってよい。

被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲは、具体的には、以下の式

に基づいて決定されてよい。式中、
Ｏは、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲであり、
ＢＷは、被試験チャネルの信号帯域幅であり、
ＢＷ１は所定の帯域幅であり、
Ｓは、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーであり、
Ｎは、チャネル間ノイズのパワーの線形補間値であり、
ΔＮは、特定のノイズ信号のパワーであり、
αは較正係数であり、被試験チャネルの伝送リンクのフィルタリング特性に関連する。

本発明の本実施形態で提供されるＯＳＮＲをモニタリングする方法は、信号偏波状態とは無関係である。したがって、本発明の実施形態で提供されるＯＳＮＲをモニタリングする方法は、高速信号のＯＳＮＲモニタリングに適用できるだけでなく、二重偏波信号のＯＳＮＲモニタリングにも適用可能である。偏波多重システムの偏波状態におけるＯＳＮＲは、偏波ビームスプリッタを用いて独立して測定することができる。

また、本発明の実施形態で提供されるＯＳＮＲをモニタリングする方法は、複数のチャネルの同時測定もサポートする。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態で提供されるＯＳＮＲモニタリングの解決策について具体的な実施形態を用いて詳細に説明する。

実施形態１
図３は、本発明の実施形態１に係る、ＯＳＮＲをモニタリングする方法のフローチャートである、本方法は、具体的には以下の要素を含む。

ステップ３０１：被試験信号を取得する。

具体的な実施時には、ＯＳＮＲモニタリングの実行が必要な光通信ネットワークでは、光スプリッタを用いて、ネットワークで伝送される少数の光信号を被試験信号として取得することができる。

ステップ３０２：取得された被試験信号にノイズ信号を付加する。

モニタリング開始時には、取得した被試験信号に任意のサイズのノイズ信号が付加されてよい。付加されるノイズ信号のサイズは、以下のステップ３０５の判定結果に応じて調整されてよい。具体的な調整方式は、以下のステップ３０５において更に具体的に説明される。

ステップ３０２の具体的な実施時には、ノイズ信号は、広スペクトル増幅自然放出（Amplified Spontaneous Emission，ＡＳＥ）ノイズ源を用いて生成されてよい。ＡＳＥノイズ源によって生成されたノイズ信号は、光カプラを用いて被試験信号に付加される。

ステップ３０３：現在のコンポジット信号に対して光スペクトラム解析を行う。

本発明の実施形態１において、ステップ３０３はスペクトルスキャナを用いて実施されてよい。具体的には、
現在のコンポジット信号の光スペクトルを取得するステップと、
被試験チャネルの信号帯域幅ＢＷを分解能として用いて、現在のコンポジット信号の光スペクトルにおける被試験チャネルの光スペクトルをスキャンして、被試験チャネルの信号帯域幅におけるノイズを含む光信号のパワーＳとして最大値を取得し、所定の帯域幅ＢＷ１を分解能として用いて、コンポジット信号の光スペクトルにおける被試験チャネルと被試験チャネルの左側の隣接チャネルとの間の光スペクトルをスキャンして、所定の帯域幅内のチャネル間ノイズのパワーＮ１として最小値を取得し、コンポジット信号の光スペクトルにおける被試験チャネルと被試験チャネルの右側の隣接チャネルとの間の光スペクトルをスキャンして、所定の帯域幅内のチャネル間ノイズのパワーＮ２として最小値を取得するステップと、
を含む。

本発明の一実施形態では、チャネル間の光スペクトルをスキャンする際に用いられる分解能は、被試験チャネルの光スペクトルをスキャンする際に用いられる分解能と同じであってよく、すなわち、所定の帯域幅は被試験チャネルの信号帯域幅と同じである。本発明の別の実施形態では、チャネル間の光スペクトルをスキャンする際に用いられる分解能は、被試験チャネルの光スペクトルをスキャンする際に用いられる分解能と異なってよく、すなわち、所定の帯域幅は被試験チャネルの帯域幅と異なる。好ましくは、チャネル間の光スペクトルをスキャンする際に用いられる分解能は、被試験チャネルの光スペクトルをスキャンする際に用いられる分解能より低く、すなわち、所定の帯域幅は被試験チャネルの信号帯域幅より小さい。このようにして、より正確なパワースペクトルを得ることができるので、ノイズのパワー測定がより正確になり、更に、ＯＳＮＲモニタリングの精度が向上する。

本発明の別の実施形態では、別の方式を用いて光スペクトル解析を実施することができる。例えば、チューナブルフィルタとパワーメータを用いる方式を用いて光スペクトル解析を行ってもよいし、コヒーレントパワースペクトルを用いる方式を用いて行ってもよい。すなわち、現在のコンポジット信号の光スペクトルは、チューナブル中心波長を有するローカルレーザと、光ミキサと、光電検出器とを用いてスペクトル計算を行うことにより、取得される。

上記の具体的な実装の解決策は単なる例示であり、本発明を限定することを意図するものではない。ステップ３０３の実施方式として、従来技術における任意の光スペクトル解析の実施方式が採用されてよい。

ステップ３０４：現在のコンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを計算する。

計算は、具体的には、以下の式

に基づいて行われてよい。式中、
Ｏ’は、現在のコンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲであり、
Ｎは、チャネル間ノイズの２つのパワーＮ１及びＮ２の線形補間値である。

ステップ３０５：現在のコンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲが、所定のＯＳＮＲ範囲内にあるか否かを判定する。

現在のコンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲが所定のＯＳＮＲ範囲内にあるとき、被試験信号に付加されるノイズ信号のサイズが比較的適切であることを意味する。この場合、付加されたノイズ信号は上述の特定のノイズ信号であり、チャネル間ノイズの２つのパワーＮ１，Ｎ２の線形補間値Ｎは、被試験チャネルのノイズのパワーにほぼ等しい。したがって、ステップ３０６に進み、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを計算する。

現在のコンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲが所定のＯＳＮＲ範囲内にないとき、被試験信号に付加されるノイズ信号のサイズが適切でないことを意味し、付加されたノイズ信号のサイズを調整するためにステップ３０２に戻る必要がある。具体的な調整の方法は以下のとおりである。すなわち、
現在のコンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲが所定のＯＳＮＲ範囲よりも大きいとき、付加されるノイズ信号のサイズを大きくし、現在のコンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲが所定のＯＳＮＲ範囲よりも小さいとき、付加されるノイズ信号のサイズを小さくする。

ステップ３０６：被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを計算する。

計算は、具体的には、以下の式

に基づいて行われてよい。式中、
Ｏは、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲであり、
ΔＮは、付加されるノイズ信号のパワーであり、
αは較正係数であり、被試験チャネルの伝送リンクのフィルタリング特性に関連する。

較正係数αは、０より大きい正の数である。被試験チャネルの伝送リンクにフィルタリング特性を有する成分が存在しないとき、α＝１である。一般に、被試験チャネルの伝送リンクに存在するフィルタ特性を有する成分のフィルタリング効果が強いとき、被試験チャネルの信号帯域幅が狭くなり、較正係数αが大きくなる。

好ましくは、本発明の別の実施形態では、モニタリング精度を向上させるために、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを計算するために必要な、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーＳと、チャネル間ノイズのパワーの線形補間値Ｎと、付加されるノイズ信号のパワーΔＮとを複数回測定し、その平均値を求めて、測定誤差を低減することができる。

結論として、本発明の本実施形態で提供されるＯＳＮＲをモニタリングする方法は、多くの適用シナリオに適用可能であり、容易に実施可能であり、ＯＳＮＲモニタリングの精度を保証することができる。

これに対応して、本発明の実施形態は、同じ発明概念に基づいて、上述した本発明の実施形態で提供されるＯＳＮＲをモニタリングする方法に係るＯＳＮＲをモニタリングする装置を更に提供する。本装置の概略構造図を図４に示す。本装置は、具体的には、
被試験信号を特定のノイズ信号と結合して、コンポジット信号を得るように構成される結合ユニット４０１であって、特定のノイズ信号は、コンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを所定のＯＳＮＲ範囲内にするノイズ信号である、結合ユニット４０１と、
コンポジット信号の光学スペクトルと特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するように構成される決定ユニット４０２と、
を備える。

本装置は更に判定ユニットを備える。判定ユニットは、コンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲが所定のＯＳＮＲ範囲内にあるか否かを判定するように構成される。具体的な判定方式はステップ５及びステップ３０５の関連部分と同じである。ここでは詳細の説明を省略する。

更に、決定ユニット４０２は、具体的には、コンポジット信号の光学スペクトルに従って、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーを決定し、被試験チャネルと２つの隣接するチャネルとの間の所定の帯域幅におけるチャネル間ノイズのパワーをそれぞれ決定するように構成され、
被試験チャネルの信号帯域幅と、所定の帯域幅と、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーと、チャネル間ノイズのパワーと、特定のノイズ信号のパワーとに従って、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するように構成される。

更に、決定ユニット４０２は、具体的には、以下の式

に基づいて、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを決定するように構成される。式中、
Ｏは、被試験信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲであり、
ＢＷは、被試験チャネルの信号帯域幅であり、
ＢＷ１は所定の帯域幅であり、
Ｓは、被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーであり、
Ｎは、チャネル間ノイズのパワーの線形補間値であり、
ΔＮは、特定のノイズ信号のパワーであり、
αは較正係数であり、被試験チャネルの伝送リンクのフィルタリング特性に関連する。

好ましくは、所定の帯域幅は、被試験チャネルの信号帯域幅よりも小さい。

更に、所定のＯＳＮＲ範囲は、具体的には、６ｄＢ乃至８ｄＢである。

上述のユニットの機能は、図２又は図３に示すプロセスにおける対応する処理ステップに対応してよい。ここでは詳細の説明を省略する。

実際の実施時には、結合ユニット４０１は、光カプラを用いてコンポジット信号を得るように実施されてよく、コンポジット信号のスペクトルは、スペクトルスキャナのような既存のスペクトル解析装置を用いて得られる。決定ユニット４０２及び判定ユニットは、専用ハードウェアを用いて実施されてもよいし、ソフトウェアを用いて実施されてもよい。本発明はこれらに限定されない。

当業者であれば理解できるように、本発明の実施形態は、方法、システム又はコンピュータプログラム製品として提供され得る。したがって、本発明は、ハードウェアのみの実施形態の形式、ソフトウェアのみの実施形態の形式、或いはソフトウェアとハードウェアの組合わせを用いる実施形態の形態を採用することができる。更に、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードを含む１以上のコンピュータ使用可能記憶媒体（ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ、光メモリ等を含むが、これに限定されない）上に実装されるコンピュータプログラム製品の形態を採用することができる。

本発明は、本発明の実施形態に係る方法、装置（システム）及びコンピュータプログラム製品のフローチャート及び／又はブロック図を参照して説明された。フローチャート及び／又はブロック図における各プロセス及び／又は各ブロック、並びにフローチャート及び／又はブロック図におけるプロセス及び／又はブロックの組合わせを実現するために、コンピュータプログラム命令を用いることができることを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込みプロセッサ、或いは任意の他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに対して提供され、機械を生成することができ、コンピュータ又は任意の他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサによって実行される命令は、フローチャートの１以上のプロセス及び／又はブロック図の１以上のブロックにおいて、特定の機能を実現するための装置を生成する。

これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又は任意の他のプログラム可能データ処理装置に特定の方式で動作するように指示することのできるコンピュータ可読メモリに記憶されてよい。それにより、コンピュータ可読メモリに記憶された命令は、命令装置を含むアーチファクトを生成する。命令装置は、フローチャートの１以上のプロセス及び／又はブロック図の１以上のブロックにおいて特定の機能を実現する。

これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は別のプログラム可能データ処理装置にロードされてよく、一連の動作及びステップがコンピュータ又は別のプログラム可能装置上で実行され、それによってコンピュータ実施処理が生成される。したがって、コンピュータ又は別のプログラム可能装置上で実行される命令は、フローチャートの１以上のプロセス及び／又はブロック図の１以上のブロックにおいて特定の機能を実現するためのステップを提供する。

本発明のいくつかの好ましい実施形態を説明してきたが、当業者であれば、基本的な発明概念を学べば、これらの実施形態を変更及び修正することができる。したがって、以下の特許請求の範囲は、本発明の範囲に包含される好ましい実施形態と全ての変更及び修正を含むと解釈されることが意図される。

明らかなように、当業者であれば、本発明の実施形態の主旨及び範囲から逸脱することなく、本発明の実施形態に対して様々な修正及び変形を行うことができる。本発明は、以下の特許請求の範囲とそれらの均等な技術によって定められる保護範囲に包含されるという条件で、それらの修正及び変形を包含することを意図する。

Claims

光信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）をモニタリングする方法であって、
被試験信号を特定のノイズ信号と結合して、コンポジット信号を得るステップであって、前記特定のノイズ信号は、前記コンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを所定のＯＳＮＲ範囲内にするノイズ信号である、ステップと、
前記コンポジット信号の光学スペクトルと前記特定のノイズ信号のパワーとに従って、前記被試験信号における前記被試験チャネルの前記信号のＯＳＮＲを決定するステップと、
を含む方法。
前記コンポジット信号の光学スペクトルと前記特定のノイズ信号のパワーとに従って、前記被試験信号における前記被試験チャネルの前記信号のＯＳＮＲを決定する前記ステップは、具体的には、
前記コンポジット信号の前記光学スペクトルに従って、前記被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーを決定し、前記被試験チャネルと２つの隣接するチャネルとの間の所定の帯域幅におけるチャネル間ノイズのパワーをそれぞれ決定するステップと、
前記被試験チャネルの前記信号帯域幅と、前記所定の帯域幅と、前記被試験チャネルの前記信号帯域幅内のノイズを含む前記光信号の前記パワーと、前記チャネル間ノイズの前記パワーと、前記特定のノイズ信号の前記パワーとに従って、前記被試験信号における前記被試験チャネルの前記信号の前記ＯＳＮＲを決定するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
前記被試験信号における前記被試験チャネルの前記信号の前記ＯＳＮＲは、具体的には、以下の式

に基づいて決定され、式中、
Ｏは、前記被試験信号における前記被試験チャネルの前記信号の前記ＯＳＮＲであり、
ＢＷは、前記被試験チャネルの前記信号帯域幅であり、
ＢＷ１は前記所定の帯域幅であり、
Ｓは、前記被試験チャネルの前記信号帯域幅内のノイズを含む前記光信号の前記パワーであり、
Ｎは、前記チャネル間ノイズの前記パワーの線形補間値であり、
ΔＮは、前記特定のノイズ信号の前記パワーであり、
αは較正係数であり、前記被試験チャネルの伝送リンクのフィルタリング特性に関連する、
請求項２に記載の方法。
前記所定の帯域幅は、前記被試験チャネルの前記信号帯域幅よりも小さい、
請求項２又は３に記載の方法。
前記所定のＯＳＮＲ範囲は、具体的には、６ｄＢ乃至８ｄＢである、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
光信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）をモニタリングする装置であって、
被試験信号を特定のノイズ信号と結合して、コンポジット信号を得るように構成される結合ユニットであって、前記特定のノイズ信号は、前記コンポジット信号における被試験チャネルの信号のＯＳＮＲを所定のＯＳＮＲ範囲内にするノイズ信号である、結合ユニットと、
前記コンポジット信号の光学スペクトルと前記特定のノイズ信号のパワーとに従って、前記被試験信号における前記被試験チャネルの前記信号のＯＳＮＲを決定するように構成される決定ユニットと、
を備える装置。
前記決定ユニットは、具体的には、前記コンポジット信号の前記光学スペクトルに従って、前記被試験チャネルの信号帯域幅内のノイズを含む光信号のパワーを決定し、前記被試験チャネルと２つの隣接するチャネルとの間の所定の帯域幅におけるチャネル間ノイズのパワーをそれぞれ決定するように構成され、
前記被試験チャネルの前記信号帯域幅と、前記所定の帯域幅と、前記被試験チャネルの前記信号帯域幅内のノイズを含む前記光信号の前記パワーと、前記チャネル間ノイズの前記パワーと、前記特定のノイズ信号の前記パワーとに従って、前記被試験信号における前記被試験チャネルの前記信号の前記ＯＳＮＲを決定するように構成される、
請求項６に記載の装置。
前記決定ユニットは、具体的には、以下の式

に基づいて、前記被試験信号における前記被試験チャネルの前記信号の前記ＯＳＮＲを決定するように構成され、式中、
Ｏは、前記被試験信号における前記被試験チャネルの前記信号の前記ＯＳＮＲであり、
ＢＷは、前記被試験チャネルの前記信号帯域幅であり、
ＢＷ１は前記所定の帯域幅であり、
Ｓは、前記被試験チャネルの前記信号帯域幅内のノイズを含む前記光信号の前記パワーであり、
Ｎは、前記チャネル間ノイズの前記パワーの線形補間値であり、
ΔＮは、前記特定のノイズ信号の前記パワーであり、
αは較正係数であり、前記被試験チャネルの伝送リンクのフィルタリング特性に関連する
請求項７に記載の装置。
前記所定の帯域幅は、前記被試験チャネルの前記信号帯域幅よりも小さい、
請求項７又は８に記載の装置。
前記所定のＯＳＮＲ範囲は、具体的には、６ｄＢ乃至８ｄＢである、
請求項６乃至９のいずれか一項に記載の装置。