导读:本文包含了光信噪比监测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光信噪比监控,深度神经网络,相干光通信
光信噪比监测论文文献综述
刘恒江,易安林[1]（2019）在《基于信号功率非线性变换的光信噪比监测》一文中研究指出基于信号功率非线性变换,结合神经网络,文章提出了一种利用深度神经网络(DNN)实现光信噪比(OSNR)监测的方法。通过对信号功率、信号2次方、4次方和8次方运算后对应的快速傅里叶变换(FFT)后的幅度获取信号与OSNR相关特征量,并利用DNN提取相关特征量以实现OSNR监测。仿真结果表明,针对28 Gbaud偏振复用(PDM)正交相移键控(QPSK)、PDM-8相移键控(PSK)、PDM-8正交振幅调制(QAM)和PDM-16QAM信号相干光通信系统,对应的背靠背OSNR监测平均标准误差分别为0.10、0.09、0.33和0.46 dB。对这4种调制格式,在入纤功率分别为4、4、3和3 dBm,传输距离分别为2 000、1 040、1 040和800 km单模光纤时,获得的OSNR监测平均标准误差分别为0.43、0.34、0.66和0.79 dB。(本文来源于《光通信研究》期刊2019年05期）
张培育[2]（2018）在《相干光通信系统中光纤非线性条件下的光信噪比监测技术研究》一文中研究指出随着互联网科技的兴起,人类社会对网络流量的需求迅猛增长,光纤通信系统作为信息传输的主要媒介,为了满足人类海量信息的需求,将朝着高速率、大容量、动态可重构方向发展。这也是新一代光纤通信系统的发展目标。为了保证信息在光纤通信系统中传输的可靠性,实现光性能监测是十分必要的。OSNR是最重要的光性能监测参数之一,它直接影响着系统接收端的误码率。众所周知,对于OSNR监测技术的研究已取得初步成果。传统OSNR监测采用的是带外线性插值技术,通过带外噪声的水平估计带内噪声的水平。随着光纤通信系统的发展,光频谱效率逐渐提高,信道间隔越来越窄,使得线性插值技术失效,OSNR监测技术不得不朝向带内发展。随着相干接收机和数字信号处理技术的到来,基于高阶统计矩的OSNR监测技术被提出,大大降低了 OSNR监测成本和监测误差。然而,随着光纤通信系统在国际间应用,跨海洋长距离的传输要求系统发射机的发射功率更大,以弥补光纤传输链路带来的损耗,而这付出的代价是光纤非线性效应明显提高。光纤非线性效应会导致光信号的非线性畸变,给整个系统引入非线性噪声,影响系统的可靠和稳定传输。在光纤非线性条件下,传统的OSNR监测技术都不再适用,因此,研究出一种光纤通信系统非线性条件下的OSNR监测技术是亟待解决的问题。本论文对OSNR监测技术的发展进行了详细的介绍和分析,并围绕相干光通信系统中光纤非线性条件下的OSNR监测技术进行了相关研究,提出了一种基于信号幅度相关函数的方法实现光纤非线性影响下的OSNR监测,并进行了仿真验证,设计出了合理的实验方案。总的来说,主要完成的工作和创新点如下:(1)研究了光通信系统中常见的OSNR监测技术,例如:基于偏振的技术、基于延时抽头采样的技术、基于滤波器的技术、高阶统计矩法、差分导频辅助法、基于相关函数的方法等。并对这些技术进行了性能分析;(2)研究了光纤非线性效应对OSNR的影响机制,以及利用非线性GN模型监测系统OSNR的原理,并分析了该方法的缺点;(3)研究了 PM-QPSK-Nyquist-WDM系统在非线性条件下的OSNR监测,提出了一种基于信号幅度相关函数的OSNR监测技术,并与高阶统计矩的方法进行比较分析。该监测技术大大降低了 OSNR监测误差,且监测误差不超过1.28dB;(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-01-15）
夏子杰[3]（2017）在《光信号的色散和光信噪比监测技术研究》一文中研究指出为满足日益增长的数据传输需求,光纤通信系统目前朝着超高速、超大容量、超长距离和动态可重构的方向发展。在这样的发展趋势下系统对色散、偏振模色散(PMD)、非线性效应和噪声的容限越来越小,同时这些损伤还会因网络动态重构随时间不断发生变化。为适应这样的发展趋势需要通过光性能监测(Optical Performance Monitoring,OPM)技术对光信号质量进行在线监测,以实现光信号损伤的自适应补偿和光网络的智能化管理。因此OPM技术已成为下一代光通信网络中的关键技术之一。本文围绕光信号质量关键参数色散和光信噪比(OSNR)的监测技术展开研究。首先,介绍了OPM技术的功能、意义和性能指标,以及基于直接探测和基于相干探测的色散和OSNR的OPM技术的研究和发展现状。其次,介绍了光信号的主要传输损伤和数字相干接收机的工作原理。在此基础上研究了基于相干探测的色散监测方法,提出了一种基于混合时钟分量的色散监测方法,具有计算复杂度低、监测范围广、精度高、对PMD不敏感和对调制格式透明的优点。接着,研究了基于相干探测的OSNR监测方法,比较了高阶统计矩法和导引序列法的监测性能,分析了剩余色散和非线性对监测精度的影响。最后,提出了一种基于高分辨率光谱分析的色散监测方法,针对伪随机信号能够在光谱分析的基础上监测信号色散大小,并开发了基于光谱分析的带内OSNR的监测算法,增强了光谱分析设备的功能。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
袁进[4]（2016）在《相干光通信系统中光信噪比监测技术研究》一文中研究指出随着互联网科技的飞速发展,全球通信流量需求的急剧增加,光纤通信系统作为信息通讯传输的基石,撑起了整个海量信息的时代。为了保证光纤通信系统传输的可靠性,对系统性能参数的监测和评估是非常重要的。在众多的系统性能参数之中,OSNR是最重要的参数之一。它直接反应了光信号在系统中传输受到光放大器引入的自发辐射噪声的影响水平,并且与接收机端的误码率有着直接的关系。因此探究光纤通信系统中有效的OSNR监测技术成为了一个重要的研究方向。传统的OSNR监测技术采用的是带外的线性插值技术。为了合理的利用光波带宽的频谱资源,提高频谱的利用率,使得不同频率的信道间间隔减小,带外的OSNR监测技术不再适用;带内的监测技术才得以发展,例如:基于偏振分析技术、基于延时干涉技术以及基于高阶统计矩法等,这些带内的OSNR监测技术都没有考虑光纤的非线性效应。当光纤链路的传输距离增大时,需要更高的入射光功率,此时光纤的非线性效应对光信号影响变得不可忽视,使得光信号幅度和相位信息都产生了畸变,系统的OSNR会受到光纤非线性幅度噪声的影响,因此研究出一种适用于光纤非线性下的OSNR监测技术是当前最重要的研究方向之一。本文围绕相干光通信系统中光纤非线性影响下的OSNR监测技术进行研究。其中,重点研究了 PM-QPSK和Nyquist-WDM系统中非线性影响下的OSNR监测技术,并与传统的高阶统计矩法进行了比较与分析,主要完成工作和创新点如下:(1)研究了 112Gb/s的PM-QPSK相干光通信系统在光纤非线性影响下的OSNR监测技术,并提出了一种基于信号互相关函数的OSNR监测方案,实现了小于1dB的监测误差;(2)研究了 Nyquist-WDM系统中在光纤非线性影响下的OSNR监测技术,并提出了一种基于信号相关函数的OSNR监测方案,并与传统的高阶统计矩法进行了比较,大大降低了监测误差,使得监测范围更广。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2016-12-13）
许婧岳[5]（2016）在《高速光通信系统的光信噪比监测研究》一文中研究指出随着21世纪信息化建设的加速发展,互联网技术作为产生、存储和传播信息的途径,变得愈发重要。光纤通信和光网络作为最终承载所有互联网业务的关键物理层技术和骨干基础设施,其技术的研究和发展已经成为当今科学研究领域的关注焦点。为保证业务的质量,高速光通信网络的监控和管理的需求也就愈加迫切。而OSNR(光信噪比)是衡量光网络通信质量非常重要的参数,可以衡量光纤信道传输性能,故对其进行监测尤为重要。论文对高速光通信系统的光信噪比(OSNR)监测进行了研究。对于QPSK调至格式,研究了光域延迟干涉法监测光通信系统光信噪比的方案;研究了电域延时采样法监测光通信系统光信噪比的方案;研究了统计矩法和非线性修正法,对相干解调的I路与Q路数据进行光信噪比监测的方案。采用光通信系统仿真平台和MATLAB算法设计与数据处理进行了数值仿真,结果表明,当OSNR监测范围为15-25d B时,不同方案的监测误差在±1d B以内。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-01-01）
袁博[6]（2015）在《基于MZI的全光信噪比监测技术研究》一文中研究指出监测光网络中信号的光学性能对于管理网络的透明度和定位网络中故障的位置至关重要。在各种信号性能参数中,光信号噪声比(OSNR)是需要进行测量的监测损伤中最重要的诊断特征,测量光信噪比值可为补偿和重构路由提供物理层信息,特别是在一个波分复用(WDM)的可重构光网络中。因此,有一种可靠的方法能在大范围内监测传输信号的OSNR值是很重要的。传统上,一个信道的OSNR值是通过测量信道间的噪声水平确定的,即通过进行线性内插法来确定在该频率信道内的噪声水平,也就是带外OSNR测量。然而,在动态WDM网络中由于光分插复用模块(OADM)的应用,导致相邻信道由于传输的路径不同其OSNR值可能有非常大的不同,使得传统的带外OSNR监测方法误差增大。因此,需要进行带内OSNR监测,并且已有很多关于带内OSNR监测的技术方案被报道出来。论文致力于光性能监测技术的研究,主要研究带内光信噪比的监测技术,主要研究内容及创新工作如下：1.搭建了一种基于单不对称马赫增德十涉仪(MZI)的带内OSNR监测仿真平台。通过系统仿真,研究该方案中各结构参数以及系统参数的选取对OSNR监测性能的影响,各参数包括：OSNR的监测范围、干涉仪的两臂之间延时值Aτ、信号(噪声)的干涉比Dsig(DASE)、自由谱范围FSR、光滤波器带宽和功率最大值与最小值之比a等。仿真中采用10Gb/s和40Gb/s的NRZ/RZ66/RZ50/RZ33-OOK和-DPSK16种信号。仿真结果表明对于不同信号通过改变延时值等结构参数可以改进OSNR监测性能,可使OSNR监测范围改善达10dB。2.首次提出一种全新的基于双不对称马赫增德干涉仪的带内OSNR的监测方案。该方案由一对并联且有不同光延时值的马赫增德干涉仪组成。该方案保留了基于单马赫增德干涉仪的光信噪比监测方案的优点,即不受色散(CD)、偏振模色散(PMD)和偏振噪声的影响；由于采用了双马赫增德干涉仪MZIs(不同的延时),该方案不需要测量关掉噪声情况下信号的相干特性,相对于单马赫增德干涉仪MZI的OSNR监测方案具有实用价值。仿真结果显示该方案能测量对于10Gb/s的NRZ-OOK、 RZ33-OOK、 NRZ-DPSK、 RZ33-DPSK信号和40Gb/s的16QAM信号等不同码型从10到28dB的光信噪比值(误差小于±0.5dB范围)。通过对器件制作容差的仿真,证明该方案可制作成半导体集成器件,在未来的实际应用中具有巨大的潜力。3.首次提出了一个全新的基于Lyot-Sagnac环形干涉仪的带内OSNR监测方案,并通过系统实验进行了验证。该Lyot-Sagnac环内插相位调制器(PM)和保偏光纤(PMF),可通过设置PM尾纤和PMF的主轴对准方式,实现不同延时的干涉。实验实现了对40Gbaud NRZ-QPSK信号的OSNR监测,在精度为±0.5dB范围内监测范围为5～25dB；实验进一步研究证明,该OSNR监测方案对色散CD、偏振模色散PMD和偏振噪声不敏感；由于引入了不同的延时,不需要测量关掉噪声情况下信号的相干特性；并且该OSNR监测方案不受输入信号功率和输入信号波长(C波段)的影响,基于波长不敏感的结论推断该方案可以应用在WDM网络中同时进行多信道信号的OSNR监测。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-01-04）
张磊[7]（2015）在《基于相干光通信系统的光信噪比监测方法与轨道角动量模式复用技术的研究》一文中研究指出随着移动互联网、云计算和物联网的快速发展,个人无线终端的大规模普及,全球网络流量和带宽的需求呈爆炸增长趋势,10G系统已经远远不能满足通信容量的要求。随着100G技术的逐渐商用,这无疑对光传输网络提出了更高的要求,波分复用光传输层的管理和维护面临挑战,因此能够进行实时在线的光性能监测成为必要。光信噪比是光性能监测的关键参数之一,与光信号的质量和接收终端的误码率直接相关,其用途是光传输网络的配置、优化和预警。由于10G直接检测时代的光信噪比监测方案在100G相干检测系统中已不能继续沿用,因此需要研究新的有效的监测方法。为了进一步增加传输速率和提高信道容量,本论文还对新的复用方式——轨道角动量进行了研究和探索。在自由空间光通信中,限制轨道角动量模式复用的主要因素是大气湍流扰动,会导致模式之间的串扰,限制模式间隔和个数,影响光通信系统的传输容量。本文基于以上背景,主要研究了相干检测光通信系统中的光信噪比监测方法以及自由空间光通信中轨道角动量的模式串扰分析,主要工作如下：1.分析了10G时代的各种光信噪比监测方案,包括带外测量法和带内测量法,并讨论了每种方案的优势和劣势,以及光纤信道中的物理损伤对监测结果的影响。另外阐述了100G相干接收系统中出现的光信噪比监测方案。2.提出一种基于高阶统计矩法监测光信噪比的修正方案,给出了理论分析,并在112Gbit/s的PM-QPSK相干传输系统中进行了仿真验证。仿真结果表明：对于背靠背传输系统,在5dB～30dB的OSNR范围内监测误差均小于0.5dB；当参考OSNR为14dB时,0.5dB的监测误差对光纤信道的线性损伤均有很高的容忍度。3.提出了Nyquist-WDM相干传输系统中基于导频辅助的OSNR监测方案,理论分析和推导了该方案的可行性,在VPITM仿真平台搭建传输系统,仿真结果表明,该监测方案对CD和PMD不敏感。4.理论分析了轨道角动量模式之间的正交性,在实验中利用空间相位调制器生成不同的轨道角动量模式,仿真研究了不同模式在Kolmogorov大气湍流模型情况下的自由空间传输导致的模式畸变,以及在不同大气串扰强度下的模式间隔分配方案。仿真结果表明,在弱大气湍流条件下,连续轨道角动量模式可以作为短距离自由空间光通信中的模式分配方案。在中等大气湍流条件下,轨道角动量模式间隔应该至少为3,才能保证信号串扰不至于影响到接收端的信号提取。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2015-01-04）
陈梦迟,赖贵珍,游善红[8]（2014）在《光纤通信系统中光信噪比的监测分析》一文中研究指出在新一代高数据传输速率的智能化光网络中,随着密集波分复用技术与可重构光分插复用器的使用,传统的带外光信噪比的监测方式已不再满足光性能监测技术的发展要求。文章根据测试技术原理,利用Optisystem软件建立仿真模型,分别对带外插值法以及带内的信号关断法与偏振光谱解析法进行评估。传统带外插值法的监测结果在动态密集波分复用网络中已不准确。信号关断法监测方法简单准确,但是监测时需要中断网络服务,并不适合实时监测。偏振光谱解析法虽然有些复杂,但是可适用于新一代光网络的实时动态监测。(本文来源于《通信技术》期刊2014年12期）
张磊,张晓光,席丽霞,赵东鹤,唐先锋[9]（2014）在《PM-QPSK相干光通信系统中基于高阶统计矩的光信噪比监测方法的修正》一文中研究指出对于偏分复用的正交相移键控(PM-QPSK)相干接收系统,提出了一种修正的基于高阶统计矩的光信噪比(OSNR)监测方案,讨论了不同占空比调制格式的修正结果以及该修正结果对剩余色散(CD)和偏振模色散(PMD)的容忍度。搭建了112Gb/s PM-QPSK系统仿真平台,对8dB~26dB范围内的光信噪比进行了测量,结果表明提出的修正方案对不同码型的监测误差均小于0.5dB。并且当OSNR为14dB时,在0.5dB的监测误差范围内,对CD的容忍度约为2800ps/nm,对一阶PMD的容忍度约为65ps。因此,这种修正方案可用于PM-QPSK相干接收系统中带内实时OSNR监测,且计算复杂度小、不需要额外的监测设备。(本文来源于《中国激光》期刊2014年05期）
杨娟娟[10]（2014）在《基于四波混频效应的光信噪比监测》一文中研究指出信息时代的到来使得人们对宽带业务的需求不断提高,故以往的通信模式已不能满足要求。如今的光网络正朝着智能化、高速率、动态化的方向发展,与此同时,可重构的光分插复用(Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer, ROADM)技术、密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM)技术等的使用使得对于网络系统的监测和维护的复杂度不断增加。在光性能监测中起主导作用的光信噪比(Optical Signal to Noise Ratio, OSNR)监测也由传统的带外OSNR监测转而向具有更高监测精度的带内OSNR监测发展。本文主要研究了基于四波混频(Four-wave Mixing,FWM)效应的带内OSNR监测技术。论文首先介绍了一些技术较成熟的带外OSNR监测技术和一些带内OSNR监测技术的基本原理,并分析了它们各自的使用条件和优缺点。在此基础上重点研究了适用于下一代智能光网络的监测技术——基于四波混频效应的OSNR监测技术,阐述了其工作原理并采用Optisystem软件进行仿真。对于基于单泵浦四波混频的OSNR监测技术,其监测范围约为0-15dB,而基于垂直双泵浦四波混频的OSNR监测技术,其监测范围可达0-20dB,对它们的泵浦功率和光纤长度分别进行优化后,可得到17dB和22dB的监测范围。(本文来源于《苏州大学》期刊2014-05-01）
光信噪比监测论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着互联网科技的兴起,人类社会对网络流量的需求迅猛增长,光纤通信系统作为信息传输的主要媒介,为了满足人类海量信息的需求,将朝着高速率、大容量、动态可重构方向发展。这也是新一代光纤通信系统的发展目标。为了保证信息在光纤通信系统中传输的可靠性,实现光性能监测是十分必要的。OSNR是最重要的光性能监测参数之一,它直接影响着系统接收端的误码率。众所周知,对于OSNR监测技术的研究已取得初步成果。传统OSNR监测采用的是带外线性插值技术,通过带外噪声的水平估计带内噪声的水平。随着光纤通信系统的发展,光频谱效率逐渐提高,信道间隔越来越窄,使得线性插值技术失效,OSNR监测技术不得不朝向带内发展。随着相干接收机和数字信号处理技术的到来,基于高阶统计矩的OSNR监测技术被提出,大大降低了 OSNR监测成本和监测误差。然而,随着光纤通信系统在国际间应用,跨海洋长距离的传输要求系统发射机的发射功率更大,以弥补光纤传输链路带来的损耗,而这付出的代价是光纤非线性效应明显提高。光纤非线性效应会导致光信号的非线性畸变,给整个系统引入非线性噪声,影响系统的可靠和稳定传输。在光纤非线性条件下,传统的OSNR监测技术都不再适用,因此,研究出一种光纤通信系统非线性条件下的OSNR监测技术是亟待解决的问题。本论文对OSNR监测技术的发展进行了详细的介绍和分析,并围绕相干光通信系统中光纤非线性条件下的OSNR监测技术进行了相关研究,提出了一种基于信号幅度相关函数的方法实现光纤非线性影响下的OSNR监测,并进行了仿真验证,设计出了合理的实验方案。总的来说,主要完成的工作和创新点如下:(1)研究了光通信系统中常见的OSNR监测技术,例如:基于偏振的技术、基于延时抽头采样的技术、基于滤波器的技术、高阶统计矩法、差分导频辅助法、基于相关函数的方法等。并对这些技术进行了性能分析;(2)研究了光纤非线性效应对OSNR的影响机制,以及利用非线性GN模型监测系统OSNR的原理,并分析了该方法的缺点;(3)研究了 PM-QPSK-Nyquist-WDM系统在非线性条件下的OSNR监测,提出了一种基于信号幅度相关函数的OSNR监测技术,并与高阶统计矩的方法进行比较分析。该监测技术大大降低了 OSNR监测误差,且监测误差不超过1.28dB;
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光信噪比监测论文参考文献
[1].刘恒江,易安林.基于信号功率非线性变换的光信噪比监测[J].光通信研究.2019
[2].张培育.相干光通信系统中光纤非线性条件下的光信噪比监测技术研究[D].北京邮电大学.2018
[3].夏子杰.光信号的色散和光信噪比监测技术研究[D].华中科技大学.2017
[4].袁进.相干光通信系统中光信噪比监测技术研究[D].北京邮电大学.2016
[5].许婧岳.高速光通信系统的光信噪比监测研究[D].北京理工大学.2016
[6].袁博.基于MZI的全光信噪比监测技术研究[D].北京邮电大学.2015
[7].张磊.基于相干光通信系统的光信噪比监测方法与轨道角动量模式复用技术的研究[D].北京邮电大学.2015
[8].陈梦迟,赖贵珍,游善红.光纤通信系统中光信噪比的监测分析[J].通信技术.2014
[9].张磊,张晓光,席丽霞,赵东鹤,唐先锋.PM-QPSK相干光通信系统中基于高阶统计矩的光信噪比监测方法的修正[J].中国激光.2014
[10].杨娟娟.基于四波混频效应的光信噪比监测[D].苏州大学.2014