预建传输网络OSNR模拟值的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种预建传输网络OSNR模拟值的计算方法，包括数据获取步骤和计算步骤；数据获取步骤包括如下：往期工程的实际增益参数、噪声系数获取；根据往期工程的实际数据设置实际增益‑噪声关系曲线；再根据实际增益‑噪声关系曲线获取当前增益‑噪声关系曲线；根据往期工程的实际入纤光功率参数、设备衰耗余量参数推算当前入纤光功率参数、当前设备衰耗余量参数；计算步骤包括如下：通过当前入纤光功率参数进行光输出信噪比计算：当前增益参数通过当前入纤光功率参数、当前设备衰耗余量参数、光缆衰耗参数进行计算获取后获取：当前增益‑噪声关系曲线获取光输出信噪比计算计算过程中的未知量当前噪声系数。

The calculation method of the analog value of the pre built transmission network OSNR

The invention discloses a pre built OSNR transmission network simulation calculation method, including the steps of data acquisition and calculation steps; data acquisition steps are as follows: to obtain the actual gain parameter, noise coefficient to the project; according to the actual data set to the actual engineering increase curve noise according to the curves of interest; actual noise gain access to the current noise gain curve; according to the actual engineering period into the margin parameters of fiber optical power equipment parameters, calculate current input fiber power parameters, the current device margin parameter; the calculation steps are as follows: the light output signal-to-noise ratio is calculated by the current input fiber power parameters: current gain parameters obtained by the current the input fiber power parameters, the current device margin parameters, cable attenuation parameters were calculated after obtaining current gain Noise curve obtaining light output SNR calculation in the process of the unknown noise coefficient ratio calculation.

【技术实现步骤摘要】
预建传输网络OSNR模拟值的计算方法
本专利技术涉及一种计算OSNR计算方法，尤其是一种预建传输网络OSNR模拟值的计算方法。
技术介绍
随着互联网业务地迅速发展，中国联通、中国移动和中国电信的传输网络正在面临越来越大的承载压力，传统的同步数字体系(SDH，SynchronousDigitalHierarchy)与波分复用(WDM，WavelengthDivisionMultiplexing)传输系统已经无法满足海量高速率业务的承载需求。光传输网(OTN，OpticalTransmissionNetwork)技术兼具了SDH与WDM的优势，成为了目前最主流的传输网技术。同时，OTN技术也在不断的演进，传输带宽从单波10Gb/s到40Gb/s，再到单波100Gb/s。至2014年，华为、中兴、烽火、贝尔等主流光传输设备厂家都已具备成熟的100Gb/sOTN设备，可满足100Gb/sOTN系统的传输容量并具备1000～1500km的传输能力，即满足三大运营商的省际干线和省内干线工程应用需求。光信噪比(OSNR，OpticalSignaltoNoiseRatio)是信道的光功率与噪声光功率的比值，是衡量系统传输质量的最重要的指标之一，光信噪比过低会导致系统稳定性大大降低，使得误码率升高，从而降低系统可靠性。因此，在制定100Gb/sOTN建设方案的过程中，需要模拟出预建设方案的OSNR数值，只有当OSNR模拟值高于设计指标时，该方案才可以作为候选方案，否则需要对方案进行调整直至OSNR模拟值达标。而计算OSNR模拟值一般需要使用到6个参数：放大器的放大器噪声系数、入纤光功率、放大器增益、设备衰耗余量、放大器个数以及光缆衰耗。在实际工程项目中，放大器个数的取值可由设计人员决定，而光缆衰耗可以由运营商维护部门提供或者实地测试获得，因此还需要获取放大器噪声系数、入纤光功率、放大器增益和设备衰耗余量这4个参数才能进行OSNR模拟值的计算。目前工程中计算OSNR模拟值的方式主要有两种：方法一，通过设备厂家自主研发的模拟软件进行计算。由于厂家本身拥有最全面的设备参数信息，因此通过该方法所计算结果最为精确。方法二，设计人员完全凭借其个人工程经验进行估算。经验丰富的网络设计人员可以凭借多年的工作中积累的工程经验对设备参数进行预估，然后结合光缆衰耗和放大器个数进行OSNR模拟值的计算。该方法可以在脱离设备参数的情况下，独立进行OSNR模拟值的计算，但是计算结果的精确度备受质疑，并且这种计算方式十分依赖设计人员的经验，对于初级设计人员基本不适用。该方法对设计人员的技术要求较高，通常情况下，只有工程经验非常丰富的优秀设计师才能计算出较为准确的OSNR模拟值，一般设计人员计算得出的OSNR模拟值往往与实际值偏差较大。而若使用方法一进行计算，则需要拥有设备厂家的模拟软件，由于此类软件的应用性并不广泛且研发成本高昂，因此售价不菲(通常在十万至数十万人民币)。同时，每个厂家的模拟软件只能对本厂家的设备进行模拟，因此若设计人员制定了N种候选方案，每种方案都采用不同厂家的设备，则需要购买N个厂家的模拟软件才能进行精确的OSNR模拟，从而大大提高了网络设计的成本。若使用方法二进行计算，则需要设计人员具有丰富的工程经验，可以估算出较为合理的设备参数，否则将大大提高计算结果的误差。因此，该方法仅仅适用于拥有多年工作经验的高级设计人员，并且通过该方法估算出来的结果只对设计人员本人具有些许参考价值，并不能在网络设计方案的评审中作为判别方案是否达标的正式依据。且由于模拟OSNR所需的参数过多且需要手动输入，因此应该尽可能地减少输入参数的个数，并且通过智能输入方式代替人工来自动输入参数，以保证参数输入的准确性，从而提高OSNR模拟的正确率。因而，当前的OSNR的计算成本主要为增益参数、噪声系数、入纤光功率参数、设备衰耗余量参数四个数据的获取方面。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种简单的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种预建传输网络OSNR模拟值的计算方法，包括数据获取步骤和计算步骤；数据获取步骤包括如下：往期工程的实际增益参数、噪声系数获取；根据往期工程的实际数据设置实际增益-噪声关系曲线；再根据实际增益-噪声关系曲线获取当前增益-噪声关系曲线；根据往期工程的实际入纤光功率参数、设备衰耗余量参数推算当前入纤光功率参数、当前设备衰耗余量参数；计算步骤包括如下：通过当前入纤光功率参数进行如下计算：所述RN为光输出信噪比、Fj为当前噪声系数、Lj-1为光缆衰耗参数、Qj-1前一个光放段的当前入纤光功率参数、N为放大器个数；所述当前噪声系数通过当前增益-噪声关系曲线中的当前增益参数获取；所述当前增益-噪声关系曲线中的当前增益参数通过当前入纤光功率参数、当前设备衰耗余量参数、光缆衰耗参数进行如下计算获取：Gj＝Qj-Qj-1+Lj-1+Vj(5)所述Gj为当前增益参数，Qj为后一个光放段的当前入纤光功率参数，Vj为当前设备衰耗余量系数。作为对本专利技术所述的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法的改进：所述当前增益参数、噪声系数获取步骤：通过往期工程所使用放大器的实际增益参数、噪声系数绘制实际增益-噪声关系曲线；通过Matlab仿真软件的曲线拟合功能，结合实际增益-噪声关系曲线分别绘制M个多项式曲线；通过将M个多项式曲线与实际增益-噪声关系曲线比对后，计算出当前增益参数、当前噪声系数。作为对本专利技术所述的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法的进一步改进：所述当前增益参数、噪声系数的计算步骤：分别在M个多项式拟合函数中输入实际增益参数，计算出当前噪声系数；将当前噪声系数与实际噪声系数进行误差对比，选取平均误差最小的多项式拟合函数；在平均误差最小的多项式拟合函数中输入增益参数区间，计算出当前噪声系数。作为对本专利技术所述的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法的进一步改进：所述M个的数量为六；所述多项式曲线分别为2阶、3阶、4阶、5阶、6阶或者7阶多项式曲线。作为对本专利技术所述的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法的进一步改进：所述任意曲线中，以x轴表示增益参数，y轴表示噪声系数。作为对本专利技术所述的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法的进一步改进：所述设备衰耗余量参数取步骤：根据往期工程所使用的放大器的衰耗余量系数制定；该衰耗余量系数的取值区间为往期工程中所出现的最小衰耗余量系数和最大衰耗余量系数之间，选择取值区间范围内的任意数值代入公式(4)、(5)计算。作为对本专利技术所述的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法的进一步改进：所述入纤光功率获取步骤：根据往期工程所使用的放大器的入纤光功率参数制定；该衰耗余量系数的取值区间为往期工程中所出现的最小入纤光功率参数和最大入纤光功率参数之间，选择取值区间范围内的任意数值代入公式(4)、(5)计算。作为对本专利技术所述的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法的进一步改进：所述获取计算公式的步骤如下：式中：Rout为光输出信噪比；令10lg(hvB0)＝-58dBm，单位换算为dB，可将(2)式简化为式中：Pj为放大器输入功率；利用入纤光功率与光缆衰耗表示放大器输入功率，则(3)式可表示为：本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预建传输网络OSNR模拟值的计算方法，包括数据获取步骤和计算步骤；其特征是：数据获取步骤包括如下：往期工程的实际增益参数、噪声系数获取；根据往期工程的实际数据设置实际增益‑噪声关系曲线；再根据实际增益‑噪声关系曲线获取当前增益‑噪声关系曲线；根据往期工程的实际入纤光功率参数、实际设备衰耗余量参数推算当前入纤光功率参数、当前设备衰耗余量参数；计算步骤包括如下：通过当前入纤光功率参数进行如下计算：

【技术特征摘要】
1.一种预建传输网络OSNR模拟值的计算方法，包括数据获取步骤和计算步骤；其特征是：数据获取步骤包括如下：往期工程的实际增益参数、噪声系数获取；根据往期工程的实际数据设置实际增益-噪声关系曲线；再根据实际增益-噪声关系曲线获取当前增益-噪声关系曲线；根据往期工程的实际入纤光功率参数、实际设备衰耗余量参数推算当前入纤光功率参数、当前设备衰耗余量参数；计算步骤包括如下：通过当前入纤光功率参数进行如下计算：所述RN为光输出信噪比、Fj为当前噪声系数、Lj-1为光缆衰耗参数、Qj-1为前一个光放段的当前入纤光功率参数、N为放大器个数；所述当前噪声系数通过当前增益-噪声关系曲线中的当前增益参数获取；所述当前增益-噪声关系曲线中的当前增益参数通过当前入纤光功率参数、当前设备衰耗余量参数、光缆衰耗参数进行如下计算获取：Gj＝Qj-Qj-1+Lj-1+Vj(5)所述Gj为当前增益参数，Qj为后一个光放段的当前入纤光功率参数，Vj为当前设备衰耗余量系数。2.根据权利要求1所述的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法，其特征是：所述当前增益参数、噪声系数获取步骤：通过往期工程所使用放大器的实际增益参数、噪声系数绘制实际增益-噪声关系曲线；通过Matlab仿真软件的曲线拟合功能，结合实际增益-噪声关系曲线分别绘制M个多项式曲线；通过将M个多项式曲线与实际增益-噪声关系曲线比对后，计算出当前增益参数、当前噪声系数。3.根据权利要求2所述的预建传输网络OSNR模拟值的计算方法，其特征是：所述当前增益参数、噪声系数的计算步骤：分别在M个多项式拟合函数中输入实际增益参数，计算出当前噪声系数；将当前噪声系数与实际噪声系数进行误差对比，选取平均误差最小的多项式拟合函数；在平均误差最小的多项式拟合函数中输入增益参数区间，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈骋，
申请(专利权)人：陈骋，
类型：发明
国别省市：浙江,33