波分小百科之OSNR,BER与Q值

光信噪比(OSNR)
OSNR用于定量检测信号被光噪声干扰的程度,定义为有效带宽内信号功率与噪声功率的比值。

OSNR(dB)= 10lgPi/Ni+10lgBm/Br

其中:Pi是第i个信道的光信号功率;Bm是等效噪声带宽,Ni是等效噪声带宽Bm范围内的噪声功率,Br是参考光带宽,典型的取值为0.1nm。

误码率(BER)
BER 是衡量传输质量的终极值。耦合到光纤的光信号受噪声,非线性,色散(PMD/CD)等因素的影响造成波形失真,到达光纤链路末端时,接收机把光信号重新转换成电信号,就会出现误码。

OSNR与BER

OSNR与BER相关,它提供了间接的BER信息,可以对可能的BER劣化进行前期警示。

实验环境下,不考虑衰耗,色散,非线性等传输代价的影响,当信噪比低于一定门限时,纠前误码会过大,产生FEC不可纠误码,此时的信噪比门限称为B2B OSNR容限。

Q值

Q值定义为

其中I1和σ1分别为1高斯脉冲输出的均值和方差,I0和σ0分别为0高斯脉冲输出的均值和方差。

Q值与BER的关系为:

Q(dB)定义为

Q值和BER是一一对应的, Q值能将系统容限用分贝简单表示出来,就像通常用dBm代替mW来表征光功率一样。纠错前误码率小,则Q值大,链路性能越好。