鄢 然，胡春杰，李 蔚*

一种基于高斯过程回归的光信噪比监测技术

鄢 然1,2，胡春杰3，李 蔚3*

1武汉中原电子集团有限公司，湖北 武汉 430205；2华中科技大学软件学院，湖北 武汉 430074；3华中科技大学武汉光电国家研究中心，湖北 武汉 430074

提出并通过实验验证了一种新颖的带内光信噪比(OSNR)监测技术，该技术利用商用的大带宽可调谐光带通滤波器进行采样，将得到的光功率测量值作为高斯过程回归(GPR)的输入特征值，能够准确地估计出大动态范围OSNR值，并且不受光链路的配置影响，具有分布式低成本的特点。针对32 Gbaud PDM-16QAM信号的实验结果表明，在-1 dB~30 dB的大OSNR范围内，光信噪比监测的均方根误差(RMSE)为0.429 dB，平均绝对误差(MAE)为0.294 dB。此外，本文提出的技术被证明对色散、偏振模色散、非线性效应和级联滤波效应(CFE)均不敏感。实验表明，本文提出的技术有潜力被用于在传输信息未知的情况下对中间节点实施链路监控，且由于不需要校准而更易于操作。

光链路监控；光性能监测；光信噪比；高斯过程回归；相干光通信

1 引 言

随着全球IP流量引发的带宽需求爆炸性增长，密集波分复用(dense wavelength division multiplexing, DWDM)和高级光调制格式已被广泛研究以扩展传输容量和提高频谱效率[1]。此外，可重构光分插复用器(reconfigurable optical add-drop multiplexer, ROADM)的出现也增加了光纤传输系统的灵活性和动态性[2]。在这样的光纤传输系统中，光性能监测(optical performance monitoring, OPM)和光链路监测是不可或缺的，因为它们可以提供最佳的资源利用，故障定位和损坏修复等[3]。另一方面，色散(chromatic dispersion, CD)等线性损伤可以通过相干……