测量光传输信道质量参数的方法及装置

摘要

本发明提出一种测量光传输信道质量参数的方法及装置。其中，系统包括：可调谐光滤波器，用于接收光信号，并对光信号进行波长或光载波解复用和滤除带外ASE噪声；光相干接收器，与可调谐光滤波器相连，用于对经滤波后的光信号进行偏振分级和相位分级接收并转换成多路基带电信号；模数转换器，用于对多路基带电信号进行采样和量化处理，以将多路基带电信号转换成多路数字信号；数字信号处理模块，用于对多路数字信号进行处理以获得质量参数；输出模块，用于输出和显示质量参数。根据本发明实施例的装置，解决了40Gbps，100Gbps以及超100Gbps(如200Gbps,400Gbps，1Tbps)相干偏振复用系统各种关键性能参数,特别是带内OSNR的实时测量问题，方便了网络运营和维护，节省了网络运维成本。

权利要求

1.一种测量光传输信道质量参数的装置，其特征在于，包括：

可调谐光滤波器，用于接收光信号，并对所述光信号进行波长或光载波解复用和滤除带外ASE噪声；

光相干接收器，所述光相干接收器与所述可调谐光滤波器相连，用于对所述可调谐光滤波器处理后的光信号进行偏振分级和相位分级接收，并转换成多路基带电信号；

模数转换器，所述模数转换器与所述光相干接收器相连，用于对所述多路基带电信号进行采样和量化，以将所述多路基带电信号转换成多路数字信号；

数字信号处理模块，所述数字信号处理模块与所述模数转换器相连，用于对所述多路数字信号进行处理以获得光传输信道质量参数，所述数字信号处理模块具体包括：色散估计器，用于根据所述多路数字信号估计色散；波特率估计和调制码型识别，用于根据所述多路数字信号估计被测信号的波特率和调制码型；偏振模色散估计器，用于根据所述多路数字信号估计偏振模色散；光信噪比估计器，用于根据波特率估计和调制码型的识别结果以及所述多路数字信号估计光信噪比；偏振相关损耗估计器，用于根据所述多路数字信号估计偏振相关损耗值，偏振相关损耗估计通过两个偏振方向的信噪比的差值得到；

输出模块，用于输出和显示所述光传输信道质量参数；

光放大器，所述光放大器与所述可调谐光滤波器相连，用于当所述光信号的光功率小于所述光相干接收器的最低灵敏度时，对所述光信号进行放大，并将放大后的光信号发送至所述可调谐光滤波器。

2.如权利要求1所述的测量光传输信道质量参数的装置，其特征在于，所述光传输信道质量参数包括色散、偏振模色散、光信噪比和偏振相关损耗。

3.一种测量光传输信道质量参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收光信号，并对所述光信号进行波长解复用和带外ASE噪声处理；

对处理后的光信号进行偏振分级和相位分级接收，并转换成多路基带电信号；

对所述多路基带电信号进行采样和量化，以将所述基带电信号转换成多路数字信号；

对所述多路数字信号进行处理以获得光传输信道质量参数，并输出和显示所述光传输信道质量参数，其中，对所述多路数字信号进行处理以获得光传输信道质量参数，具体包括：根据所述多路数字信号采用色散估计器估计色散；根据所述多路数字信号依据波特率估计和调制码型识别估计被测信号的波特率和调制码型；根据所述多路数字信号采用偏振模色散估计器估计偏振模色散；根据波特率估计和调制码型的识别结果以及所述多路数字信号采用光信噪比估计器估计光信噪比；根据所述多路数字信号采用偏振相关损耗估计器估计偏振相关损耗值，偏振相关损耗估计通过两个偏振方向的信噪比的差值得到；

当所述信号的光功率小于光相干接收器的最低灵敏度时，对所述光信号进行放大。

4.如权利要求3所述的测量光传输信道质量参数的方法，其特征在于，所述光传输信道质量参数包括色散、偏振模色散、光信噪比和偏振相关损耗。

说明书

测量光传输信道质量参数的方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种测量光传输信道质量参数的方法及装置。

背景技术

[0002] 光传输正进入相干时代。40Gbps偏振复用-二进制（差分）移相键控（PM-（D）BPSK），40Gbps及100Gbps偏振复用-四相（差分）移相键控（PM-（RZ）（D）QPSK）正在进行商业应用的部署。相干技术将成为未来200Gbps,400Gbps甚至1Tbps传输系统的必备技术。目前，40Gbps和100Gbps相干系统仍然处于初始部署阶段，越来越多的相干系统将会应用在运营商的密集波分复用（DWDM）网络。为了网络运营和维护，运营商需要在业务实时传输过程中监控相干系统的性能参数，例如，光信噪比（OSNR），色散，偏振模色散和偏振相关性损耗等。

[0003] 带内OSNR是相干系统重要的性能参数之一，带内OSNR测量是当前100Gbps相干PM-QPSK以及未来超100Gbps(200Gbps,400Gbps和1Tbps)相干偏振复用系统部署和运维需要解决的主要问题，现有技术中测量OSNR的方式是基于光谱仪（OSA）的噪声线性插值法，该方法假设相邻DWDM信道光谱之间没有重叠，相邻信道中间平坦部分的功率为ASE噪声功率，通过测量被测信道工作波长两侧中间平坦处波长的噪声功率，然后通过线性插值得出确定被测信号波长处ASE噪声功率。而信号功率通过测量信道波长处峰值功率减去噪声功率获得，由此可以计算出带内OSNR。另一种测量带内OSNR的方式是基于OSA的信号开关分析法，信号功率的测量与前面的线性插值法相同，但是在测量噪声功率时，信号激光器被关闭，此时OSA上被测波长处的光功率即为ASE噪声功率。由于当信号激光器开关时，EDFA ASE噪声水平会发生变化，实际测得的噪声功率偏大，这个误差可以通过校准进行补偿。另外一种测量带内OSNR的方法为偏振消光法，该方法利用信号为偏振光，而噪声为非偏振光这个特点，采用偏振分光器PBS把信号分成两个正交偏振分量，分别送到OSA进行光谱测量，通过调整偏振控制器使输入信号的偏振态和PBS的一个偏振方向一致，此时可以看到在另外一个偏振方向上的信号被完全消光，只剩下噪声。此时通过OSA分别测量出两个偏振方向上被测信号波长处的功率，信号消光偏振方向上信号的光功率为ASE噪声功率的一半，另外一个偏振方向上的功率为ASE噪声功率一半及被测信号功率之和。由此可分别计算出被测信号波长处的功率和ASE噪声功率。

[0004] 现有技术中存在如下缺陷：

[0005] （1）在40Gbps和相干100Gbps系统中，信号带宽完全占据了国际电信联盟（ITU）密集波分复用信道网格（Grid）（即50GHz）。DWDM相邻通道光谱间相互重叠，掩盖了DWDM通道间的ASE噪声，利用传统OSA噪声线性插值方法无法测出真实的ASE噪声功率。

[0006] （2）信号开关方法虽然可以解决该问题，但是信号开关测量需要中断业务，不能实现对业务的在线检测。

[0007] （3）偏振消光法可以解决以上问题，但是相干100Gbps和超100Gbps偏振复用信号，如PM-QPSK，信号分布在两个正交的偏振态上，无法利用偏振消光法分离信号和噪声，因此，偏振消光法将不再适用。

[0008] （4）虽然传输线路卡具有实时性能监控的功能，但是它们只能测量端到端（end-to-end）的信道质量和性能参数，而无法估计终端（Terminals）之间传输信道的参数。因此，对于100Gbps和超100Gbps相干偏振复用系统，需要有效的方法来测量带内OSNR参数，而不中断业务。

发明内容

[0009] 本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

[0010] 为此，本发明的一个目的在于提出一种测量光传输信道质量参数的系统。

[0011] 本发明的另一目的在于提出一种测量光传输信道质量参数的方法。

[0012] 为达到上述目的，本发明一方面的实施例提出一种测量光传输信道质量参数的装置，包括：可调谐光滤波器，用于接收光信号，并对所述光信号进行波长或光载波解复用和滤除带外ASE噪声；光相干接收器，所述光相干接收器与所述可调谐光滤波器相连，用于对所述可调谐光滤波器处理后的光信号进行偏振分级和相位分级接收，并转换成多路基带电信号；模数转换器，所述模数转换器与所述光相干接收器相连，用于对所述多路基带电信号进行采样和量化，以将所述多路基带电信号转换成多路数字信号；数字信号处理模块，所述数字信号处理模块与所述模数转换器相连，用于对所述多路数字信号进行处理以获得光传输信道质量参数；以及输出模块，用于输出和显示所述光传输信道质量参数。

[0013] 根据本发明实施例的装置，解决了40Gbps，100Gbps以及超100Gbps相干偏振复用系统各种关键性能参数的实时测量，特别是解决了带内OSNR实时测量问题，方便了网络运营和维护，节省了网络运维成本。

[0014] 在本发明的一个实施例中，还包括：光放大器，所述光放大器与所述可调谐光滤波器相连，用于当所述光信号的光功率小于所述光相干接收器的最低灵敏度时，对所述光信号进行放大，并将放大后的光信号发送至所述可调谐光滤波器。

[0015] 在本发明的一个实施例中，所述光传输信道质量参数包括色散、偏振模色散、光信噪比和偏振相关损耗。

[0016] 在本发明的一个实施例中，所述数字信号处理模块具体包括：色散估计器，用于根据所述多路数字信号估计色散值；偏振模色散估计器，用于根据所述多路数字信号估计偏振模色散值；光信噪比估计器，用于根据所述多路数字信号估计光信噪比；以及偏振相关损耗估计器，用于根据所述多路数字信号估计偏振相关损耗值。

[0017] 为达到上述目的，本发明的实施例另一方面提出一种测量光传输信道质量参数的方法，包括以下步骤：接收信号，并对所述光信号进行波长解复用和带外ASE噪声处理；对处理后的光信号进行偏振分级和相位分级接收，并转换成多路基带电信号；对所述多路基带电信号进行采样和量化，以将所述基带电信号转换成多路数字信号；对所述多路数字信号进行处理以获得光传输信道质量参数，并输出和显示所述光传输信道质量参数。

[0018] 根据本发明实施例的方法，解决了40Gbps，100Gbps以及超100Gbps相干偏振复用系统各种关键性能参数的实时测量，特别是解决了带内OSNR实时监测问题，并且方便了网络运营和维护，节省了网络运维成本。

[0019] 在本发明的一个实施例中，还包括：当所述信号的光功率小于光相干接收器的最低灵敏度时，对所述光信号进行放大。

[0020] 在本发明的一个实施例中，所述光传输信道质量参数包括色散、偏振模色散、光信噪比和偏振相关损耗。

[0021] 在本发明的一个实施例中，对所述多路数字信号进行处理以获得光传输信道质量参数，具体包括：根据所述多路数字信号并采用色散估计器估计所述色散值；根据所述多路数字信号并采用偏振模色散估计器估计所述偏振模色散值；根据所述多路数字信号并采用光信噪比估计器估计所述光信噪比；以及根据所述多路数字信号并采用偏振相关损耗估计器估计所述偏振相关损耗值。

[0022] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0023] 本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0024] 图1为根据本发明一个实施例的测量光传输信道质量参数的装置的结构框图；

[0025] 图2为根据本发明另一个实施例的测量光传输信道质量参数的装置的结构框图

[0026] 图3为根据本发明一个实施例的估计色散值的示意图；

[0027] 图4为根据本发明一个实施例的色散值的估计结果；

[0028] 图5为根据本发明一个实施例的偏振模色散估计器中均衡器的抽头系数；

[0029] 图6为根据本发明一个实施例的40Gbps BPSK调制信号的星座图；

[0030] 图7为根据本发明一个实施例的40Gbps BPSK以及40Gbps和100Gbps(D)QPSK调制信号的统计直方图；以及

[0031] 图8为根据本发明一个实施例的40Gbps和100Gbps PM-QPSK调制信号的星座图；

[0032] 图9为根据本发明一个实施例获得光传输信道质量参数的流程图；以及

[0033] 图10为根据本发明一个实施例测量光传输信道质量参数的方法的流程图。

具体实施方式

[0034] 下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

[0035] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0036] 图1为本发明实施例的测量光传输信道质量参数的装置的结构框图。如图1所示，根据本发明实施例的测量光传输信道质量参数的装置，包括：可调谐光滤波器100、光相干接收器200、模数转换器300、数字信号处理模块400和输出显示模块500。

[0037] 其中，可调谐光滤波器100用于接收光信号，并对光信号进行波长或光载波解复用和滤除带外ASE噪声。

[0038] 光相干接收器200由双偏振内差相干接收器201和本振激光器202组成，双偏振内差相干接收器结构可参考OIF标准IA#OIF-DPC-RX-01.1。本振激光器202为可调激光器，与双偏振内差相干接收器201相连，用于产生与被测光信号波长或频率相同的本地参考光，光相干接收器200通过内差相干接收器201与可调谐光滤波器相连，用于对可调谐光滤波器处理后的光信号进行偏振分级和相位分级接收，并转换成多路基带电信号。光相干接收器200可以由一个或多个双偏振内差相干接收器201和本振激光器202组成。

[0039] 模数转换器300用于对多路基带电信号进行采样和量化，以将多路基带电信号转换成多路数字信号。模数转换器300工作在突发模式，每次将采集得到一组数据传送给数字信号处理模块400，再采集和处理下一组数据。

[0040] 数字信号处理模块400与模数转换器相连，用于对多路数字信号进行处理以获得光传输信道质量参数。光传输信道质量参数包括色散、偏振模色散、光信噪比和偏振相关损耗。

[0041] 在本发明的一个实施例中，数字信号处理模块400具体包括：色散估计器410、偏振模色散估计器420、光信噪比估计器430和偏振相关损耗估计器440。

[0042] 其中，色散估计器410用于根据多路数字信号估计色散值。色散估计器通过时钟基调的函数和色散均衡滤波器估计色散值，并且色散估计器410采用盲估计算法，通过几次迭代来改善估计精度。

[0043] 偏振模色散估计器420用于根据多路数字信号估计偏振模色散值。对多路数字信号估计偏振模色散值。

[0044] 光信噪比估计器430用于根据多路数字信号估计光信噪比.

[0045] 偏振相关损耗估计器440用于根据多路数字信号估计偏振相关损耗值。

[0046] 输出模块500用于输出和显示光传输信道质量参数。

[0047] 图2为根据本发明另一个实施例的测量光传输信道质量参数的装置的结构框图。如图2所示，根据本发明实施例的测量光传输信道质量参数的装置，还包括光放大器600。光放大器600与可调谐光滤波器100相连，用于当光信号的光功率小于光相干接收器200的最低灵敏度时，对光信号进行放大，并将放大后的光信号发送至光可调滤波器100。

[0048] 在本发明的一个实施例中，色散估计器100对色散值的估计是根据获取光信号的时钟基调的性质进行估计。时钟基调（timing tone）的获取方法，例如，Godard方法，使用接收光信号频谱的自相关函数。在奈奎斯特频率上，自相关函数包括两个时钟基调。这些时钟基调包含符号速率信息。此外，基调的幅值对残留的色散值的依赖性很强。图3为根据本发明一个实施例的估计色散值的示意图。如图3所示，接收信号经过一系列色散均衡滤波器（如图3中所示HCD[m]）之后，接收信号的自相关函数的幅值达到最大时对应的色散值就是要估计的色散值(CDi)，其色散值的估计结果如图4所示。

[0049] 估计色散值的判定函数适用于模数转换之后的采样信号。判定函数定义为JCD(CDi)：

[0050] -公式（1）

[0051] 其中，Uk,Re(CDi)为接收的第k个数据分组的自相关函数的实部，JCD(CDi)为N1个连续的快速傅里叶变换（FFT）数组成分(如果使用过采样即每个符号2次采样则指的是奈奎斯特频率)的平均值。考虑到偏振效应对时钟基调幅度的影响，此处简化的自相关函数为，-公式（2）

[0052]

[0053] 其中，SFxA,SFxB,SFyA和SFyB分别为：

[0054] SFxA=Sin,x,k[(FFTSize/4-Δ:FFTSize/4+Δ)+FFTSize/2]-公式（3）

[0055] SFxB=Sin,x,k[FFTSize/4-Δ:FFTSize/4+Δ]-公式（4）

[0056] SFyA=Sin,y,k[(FFTSize/4-Δ:FFTSize/4+Δ)+FFTSize/2]-公式（5）

[0057] SFyB=Sin,y,k[FFTSize/4-Δ:FFTSize/4+Δ]-公式（6）

[0058] 其中，快速傅里叶变换(FFTSize/4-Δ:FFTSize/4+Δ)以后的离散频率索引指的是数字信号频谱除以FFTSize个采样。FFTSize为参与FFT运算的样点数量。Sin,x,k和Sin,y,k分别为ADC采样后x，y偏振方向数字信号序列经FFT变换后的频域信号，k为数据分组的索引值， {}为实部运算，Δ为频率分辨率。

[0059] 在本发明的一个实施例中，多输入多输出均衡器收敛以后，可以得到滤波器的抽头系数，如图5所示。差分群延时DGD值可以从抽头系数Wxx和Wyx或者Wyy和Wxy估计得到。

[0060] -公式(7)

[0061] -公式(8)，其中，公式（7）和（8）中，L为滤波器抽头数，Wxx(k)，Wyx(k)，Wyy(k)和Wxy(k)为第k个抽头的系数。为了使得差分群延时的估计更准确，我们采用平均的办法，即

[0062] -公式（9）

[0063] 偏振模色散的统计分布可以通过差分群延时DGD在一段时间（例如，24小时）内的直方图得到。

[0064] 10Gbps及以下速率开关键控（OOK）光信噪比估计器，具体方案如下。令y(t)表示恢复后的观测信号，x(t)为光信号，n(t)为噪声，o(t)为强度检测输出，x*(t)，n*(t)分别为x(t)和n(t)的复共轭。

[0065] o(t)=[x(t)+n(t)][x*(t)+n*(t)]   -公式（10）

[0066] =x(t)·x*(t)+x(t)·n*(t)+x*(t)·n(t)+n(t)·n*(t)

[0067] 信号：S(t)=x(t)·x*(t)-公式(11)

[0068] 信号ASE拍噪声：

[0069] -公式(12)，

[0070] 其中， 为信号x(t)的相位， 为ASE噪声相位。

[0071] 信号功率： -公式(13)

[0072] 噪声功率： -公式(14)

[0073] 信噪比: -公式(15)

[0074] 光信噪比: -公式(16)

[0075] SNR可以从频谱中计算出来：

[0076] -公式(17)

[0077] |y(f)|2为接收到信号的总的功率谱，包括信号功率谱和ASE噪声功率谱|n(f)|2。

[0078] 由此可以计算得出光信噪比OSNR：

[0079] OSNR(dB)≈10·log(R-1)+9dB-公式(18)

[0080] 在本发明的一个实施例中，偏振复用-二进制相移键控（BPSK）（光信号带宽<50GHz）光信噪比估计器，具体方案如下。基于多输入多输出均衡器收敛后的信噪比来估计光信噪比估计：

[0081] -公式(19)，其中，Ps为信号功率，Pn为ASE噪声功率。

[0082] OSNR=SNR+6dB+γ-公式(20)，其中，γ是考虑光梳滤波器和可重配置光分插复用器（ROADM）窄带滤波等线性影响之后的矫正因子。在偏振复用-二进制移相键控（PM-BPSK）中，在MIMO均衡器收敛和载波恢复以后，可以得到二进制相移键控(BPSK)星座图。通过直方图可以得到恢复信号和期望星座图中心的距离分布。信噪比可以通过下面的方程估计得到：
-公式(21)，
其中，R1和R2分别为BPSK两个符号的幅度，σ1和σ2分别表示两个符号的均方根噪声，η是考虑了传输中非线性影响以后的矫正因子。图6为根据本发明一个实施例的40Gbps BPSK调制信号的星座图。图7为根据本发明一个实施例的40Gbps BPSK以及40Gbps和100Gbps QPSK调制信号的统计直方图。

[0083] 四相相移键控（QPSK）光信噪比估计器，具体方案如下。基于多输入多输出均衡器收敛后的信噪比来估计光信噪比：

[0084] -公式(22)

[0085] OSNR=SNR+6dB+γ-公式(23)，其中，γ是考虑了光梳滤波器和可重配置光分插复用器（ROADM）窄带滤波等线性影响以后的矫正因子。在偏振复用-四相相移键控（PM-QPSK）中，在MIMO均衡器收敛和载波恢复以后，可以得到QPSK星座图。通过直方图可以得到恢复信号和期望星座图中心的距离分布。
信噪比可以通过下面的方程估计得到：

[0086] -公式(24)，其中，Ri为星座图上第i个符号的幅度，σi为星座图上第i个符号的均方根噪声。

[0087] 图8为根据本发明一个实施例的40Gbps和100Gbps PM-QPSK调制信号的星座图。对X-偏振星座图和Y-偏振星座图中R1，R2，R3和R4如图8所示。

[0088] 在本发明的一个实施例中，四相相移键控（QPSK）偏振相关损耗估计器，具体方案如下。假设在发射机上两个偏振方向具有相同的功率水平并且噪声功率没有偏振依赖性。偏振相关损耗可以通过确定两个偏振方向光信噪比的差别来估计得到，可通过如下公式表示：

[0089]

[0090]

[0091] 其中，SNRx为x偏振信号的信噪比，SNRy为y偏振信号的信噪比，Rx,1、Rx,2、Rx,3和Rx,4分别为x偏振4个符号的幅度，Ry,1、Ry,2、Ry,3、Ry,3和Ry,4分别为y偏振4个符号的幅度，σx,1、σx,2、σx,3和σx,4分别为x偏振4个符号的均方根噪声，σy,1、σy,2、σy,3和σy,4分别为y偏振4个符号均方根噪声。

[0092] 图9为根据本发明一个实施例数字信号处理模块获得光传输信道质量参数的工作流程图。模数转换器采样率应该为测试信号波特率的两倍。数字信号处理模块400还包括数字信号处理器，例如，ARM处理器，或者TI公司数字信号处理器等，工作在突发模式。

[0093] 如图9所示，程序开始21之后，从用户图形界面输入所需的参数22。采用图3所示色散估计方案对色散进行盲估计23，通过N1次迭代来改善估计的精度24。得到色散值以后，数字信号处理模块将补偿色散失真25。然后恢复时钟基调，时钟频率可以被估计出来。时钟频率和波特率相等。通过N2次迭代27所得到准确的波特率26，这个准确性同时也取决于频率分辨率/快速傅里叶变化的大小。判断光信号是否为10Gbps开关键控（OOK）信号28，如果波特率为10Gbps并且已知的调制方式为OOK时，从频谱中计算光信噪比(291);输出10Gbps OOK信号的色散值和光信噪比292。如果已知的调制格式不是OOK，得到波特率以后，计算2倍波特率与采样频率的差别，重采样模块将对样本数组进行插值到2倍采样/符号210。此后进行本振频率偏移补偿211。使用常模算法的盲均衡212用于跟踪偏振状态以及补偿偏振模色散。判断均衡器是否收敛213。如果均衡器收敛即盲均衡以后，盲载波恢复（如维特比（Viterbi）算法）将用于估计载波频率214和载波相位216并补偿载波频率偏移215和载波相位偏移217。差分群延时（DGD）值可以通过4个多输入多输出滤波器的抽头系数估计得到，对X-偏振和Y-偏振两个偏振态取平均后得到准确的偏振模色散估计218。载波恢复以后，可以得到BPSK信号星座和X-偏振和Y-偏振两个偏振态的QPSK信号星座图。从上述星座图和方差直方图中可以得到两个偏振态的信噪比，取平均之后可以得到最终的信噪比（即在信号带宽内的有色噪声）。由于光信噪比的定义是信号对噪声（即在0.1nm带宽内的白噪声）的比率，因此需要将计算得到的信噪比转换为光信噪比219。偏振相关损耗估计220可以通过上述两个偏振方向的信噪比的差值来估计得到。最后将所获得的色散值、偏振模色散值、光信噪比和偏振相关损耗值通过输出模块即图形用户界面221输出，并结束222。

[0094] 根据本发明实施例的系统，解决了40Gbps，100Gbps以及超100Gbps相干偏振复用系统各种关键性能参数的测量，特别是解决了带内OSNR实时测量问题，并且方便了网络运营和维护，节省了网络运维成本。

[0095] 图10为本发明实施例的测量光传输信道质量参数的方法的流程图。如图10所示，根据本发明实施例的测量光传输信道质量参数的方法，包括以下步骤：

[0096] 步骤S101，接收信号，并对光信号进行波长解复用和带外ASE噪声处理。

[0097] 在本发明的一个实施例中，当信号的光功率小于光相干接收器的最低灵敏度时，对光信号进行放大，并对放大后的光信号进行波长解复用和带外ASE噪声滤除。

[0098] 步骤S102，对处理后的光信号进行偏振分级和相位分级接收，并转换成多路基带电信号。

[0099] 步骤S103，对多路基带电信号进行采样和量化，以将基带电信号转换成多路数字信号。

[0100] 步骤S104，对多路数字信号进行处理以获得光传输信道质量参数，并输出和显示光传输信道质量参数。质量参数包括色散值、偏振模色散值、光信噪比和偏振相关损耗值。

[0101] 具体地，根据多路数字信号并采用色散估计器估计色散值，其中，色散值通过时钟基调的函数和色散均衡滤波器进行估计得到。然后，根据多路数字信号并采用偏振模色散估计器估计偏振模色散值。之后，根据多路数字信号并采用光信噪比估计器估计光信噪比。最后，根据多路数字信号并采用偏振损耗估计器估计极化损耗值。

[0102] 根据本发明实施例的方法，解决了40Gbps，100Gbps以及超100Gbps相干偏振复用系统各种关键性能参数的测量，特别是解决了带内OSNR实时测量问题，并且方便了网络运营和维护，节省了网络运维成本。

[0103] 应当理解，本发明的方法实施例中具体描述与装置实施例的各个模块和单元的操作过程和处理相同，因此不再详细描述。

[0104] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。