IEC新标准：OSNR的测量

IEC最近发布了人们期待已久的OSNR测量标准61282-12《光纤通信系统设计指南——第12部分： 带内光信噪比（OSNR）》。它包括主要的OSNR定义，适用于最新技术进展，如可重构光分插复用器（ROADM），以及100G+信号。

到目前为止，用于OSNR的主要标准是IEC 61280-2-9。它描述的OSNR计算方法是在通道之间的中点处测量噪声（如图１所示），Ｐ代表信号功率，Ｎ代表噪声功率，而OSNR等于P / N，测量的带宽为0.1 nm。

图1：基于IEC 61280-2-9标准的OSNR测量。

遗憾的是，该标准不能应用于所有类型的信号。正如新的IEC 61282-12标准所说，“光传输技术的最新三项进展使IEC 61280-2-9标准所定义的OSNR测量变得更加复杂，其中的两项进展已在IEC 61280-2-9:2009标准的附录Ｂ中予以说明。”这最近的三项进展分别为：“提高信号的谱密度”、“波长路由设备内光谱滤波”和“通过多载波传输信号”。

“提高信号的谱密度”指“被传输的信号在波长内更加密集，并/或被调制到更高的符号率，后者会导致信号频谱更宽。更快的调制速率和更密集的通道间 距经常导致相邻的信号频谱明显重叠起来，[…]因此很难（如果说并非不可能）通过简单的频谱分析来确定相邻信号间的ASE。因此，传输密集的DWDM信号 会极大地降低IEC 61280-2-9标准内所述插值法的有效性。故而，越来越多地需要另一种方法来测量带内噪声功率谱密度（带内OSNR测量）。”

 “波长路由设备内光谱滤波”指ROADM会对信号进行光谱滤波，使得通过通道间功率测量来确定噪声水平变得不可能。最后，“通过多载波传输信号”指超级通道，它从200G开始变得常见，甚至在400G时更为常见。

相应地，IEC 61282-12标准将频谱积分的带内光信噪比OSNRint定义为“信号的时间平均功率谱密度和放大自发辐射（ASE）的功率谱密度的频谱积分比，然后将其归一化到选定的参考带宽。频谱积分的带内光信噪比OSNRint的计算公式为：

其中：
s(λ)为信号的时间平均功率谱密度，不包括ASE，其单位为W/nm
ρ(λ)为ASE的功率谱密度，不受偏振影响，其单位为W/nm
Br代表参考带宽，单位为nm（如未特别说明，通常为0.1 nm）
以nm为单位，选择从l1到l2的积分范围来包括总信号频谱。 OSNRint通常以dB为单位，表示为10log(Rint)。”

EXFO的调试助手是符合该新IEC标准的商用产品。如欲了解详情，敬请阅读白皮书：《使用偏振复用OSA测量40G/100G/200G》。