(57)【要約】【課題】本発明は、システムパフォーマンス予測方法及び装置を提供する。【解決手段】システムパフォーマンス予測装置は、信号の第一パワー、及び第一パワー下でシステムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下の該システムのパフォーマンスを計算するための計算ユニットを含む。【選択図】図１
2018064272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムパフォーマンス予測装置であって、
信号の第一パワー、及び前記第一パワー下でシステムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算するための計算ユニットを含む、装置。
【請求項２】
請求項1に記載の装置であって、
前記計算ユニットは、
前記信号の第一パワー、及び前記第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントに基づいて、前記第二パワー下の１つ以上の第二ノイズコンポーネントを計算するためのノイズコンポーネント計算ユニット；及び
前記１つ以上の第二ノイズコンポーネントに基づいて、前記第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算するためのシステムパフォーマンス計算ユニットを含む、装置。
【請求項３】
請求項2に記載の装置であって、
前記１つ以上の第一ノイズコンポーネント及び前記１つ以上の第二ノイズコンポーネントは、線形ノイズコンポーネント、非線形ノイズコンポーネント、及び／又はコンスタントノイズコンポーネントを含む、装置。
【請求項４】
請求項3に記載の装置であって、
前記線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ；又は、送信機ノイズ及び光ファイバー伝送の線形損傷を含み、前記非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷及び光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷を含み、前記コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズ；又は、光増幅器の自発放射ノイズ及び受信機ノイズを含み、
或いは、前記線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ及び受信機ノイズ；又は、送信機ノイズ、受信機ノイズ及び光ファイバー伝送の線形損傷を含み、前記非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷及び光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷を含み、前記コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズを含み、
或いは、前記線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ；又は、送信機ノイズ及び光ファイバー伝送の線形損傷を含み、前記非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷及び受信機ノイズを含み、コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズを含む、装置。
【請求項５】
請求項4に記載の装置であって、
前記第一パワーは、第一自チャネル較正パワー及び第一隣接チャネル較正パワーを含み、前記第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含み、
前記ノイズコンポーネント計算ユニットは、
前記第一ノイズコンポーネントが線形ノイズコンポーネントの時に、第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとする線形ノイズコンポーネント計算ユニット；及び／又は、
前記第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷の時に、前記第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比の３乗と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし、前記第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷の時に、前記第二隣接チャネルパワーと第一隣接チャネル較正パワーとの比の２乗と、前記第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし、前記第一ノイズコンポーネントが受信機ノイズの時に、前記第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比のα乗と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし、αは、1及び0でない、非線形ノイズコンポーネント計算ユニット；及び／又は、
前記第一ノイズコンポーネントがコンスタントノイズコンポーネントの時に、前記第一ノイズコンポーネントを前記第二ノイズコンポーネントとするコンスタントノイズコンポーネント計算ユニットを含む、装置。
【請求項６】
請求項1に記載の装置であって、
前記システムパフォーマンスは、信号対ノイズ比、ビットエラー率又はQ値である、装置。
【請求項７】
請求項2に記載の装置であって、
前記システムパフォーマンスが信号対ノイズ比の時に、前記システムパフォーマンス計算ユニットは、第二自チャネルパワーと１つ以上の第二ノイズコンポーネントの和との比を前記信号対ノイズ比とし、第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含む、装置。
【請求項８】
システムパフォーマンス予測方法であって、
信号の第一パワー、及び前記第一パワー下でシステムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算することを含む、方法。
【請求項９】
請求項8に記載の方法であって、
前記信号の第一パワー、及び前記第一パワー下でシステムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算することは、
前記信号の第一パワー、及び前記第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントに基づいて、前記第二パワー下の１つ以上の第二ノイズコンポーネントを計算し；及び
前記１つ以上のノイズコンポーネントに基づいて、前記第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算することを含む、方法。
【請求項１０】
請求項9に記載の方法であって、
前記１つ以上の第一ノイズコンポーネント及び前記１つ以上の第二ノイズコンポーネントは、線形ノイズコンポーネント、非線形ノイズコンポーネント、及び／又はコンスタントノイズコンポーネントを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野に関し、特に、システムパフォーマンス予測方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークによる伝送のニーズが益々動的になるにつれて、通信ネットワーク自体も益々動的になる。従来の静的ネットワークに比べ、動的ネットワークは、光伝送システムのパフォーマンスを予測し得ること、即ち、光伝送システムの実際の変化が生じる前に、光伝送システム変化後のシステムパフォーマンスを予測することで、システムの変化が適切であるかを予め判断し得ることを要する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以下、従来のシステムパフォーマンス予測方法を説明する。伝送システムのノイズが全て加法性ノイズであり、予めデータベースを、各伝送リンク及び対応するノイズを記憶するために形成しているとする。実際にシステムパフォーマンス予測を行う時に、まず、実際の伝送リンクが、データベースに記憶されているどの伝送リンクにより構成されるかを判断し、そして、各伝送リンクに対応するノイズを確定し、実際の伝送リンクを構成する各伝送リンクに対応するノイズの和を求め、実際の伝送リンクの総ノイズを取得し、それから、該総ノイズに基づいてシステムパフォーマンスを予測する。しかし、このような方法に係る伝送リンクのノイズの和の計算は、簡単すぎて、非線形ディストーションなどの状況を処理することができない。よって、システムパフォーマンス予測正確度が比較的低い。
【０００４】
本発明の実施例は、システムパフォーマンス予測方法及び装置を提供し、パワーの変更、及び異なるパワー下のノイズコンポーネントによるシステムパフォーマンスの予測により、システムパフォーマンス予測正確度を向上させ、従来技術に存在する、システムパフォーマンス予測時に、予め大容量データベースを準備する必要があり、及びシステムパフォーマンス予測正確度が低いとの問題を避けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施例の第一側面によれば、システムパフォーマンス予測装置が提供され、該装置は、
信号の第一パワー、及び該第一パワー下で該システムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算するための計算ユニットを含む。
【０００６】
本発明の実施例の第二側面によれば、システムパフォーマンス予測方法が提供され、そのうち、該方法は、
信号の第一パワー、及び該第一パワー下で該システムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算することを含む。
【０００７】
本発明の実施例の有益な効果は、本実施例のシステムパフォーマンス予測方法及び装置により、システムパフォーマンス予測正確度を向上させ、従来技術に存在する、システムパフォーマンス予測時に、予め大容量データベースを準備する必要があり、及び非線形などの他の複数種類のディストーションを考慮しないことによりシステムパフォーマンス予測正確度が低いとの問題を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施例1中のシステムパフォーマンス予測装置を示す図である。
【図２】本実施例1中の計算ユニット101の構成を示す図である。
【図３】本実施例2中のシステムパフォーマンス予測装置を示す図である。
【図４】本実施例3中のシステムパフォーマンス予測装置のハードウェア構成を示す図である。
【図５】本実施例4中のシステムパフォーマンス予測方法のフローチャートである。
【図６】本実施例4中のステップ501の処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明を実施するための好適な形態を詳細に説明する。なお、以下に開示の実施形態は、例示に過ぎず、本発明を限定するものでない。なお、当業者が本発明の原理及び実施方式を容易に理解できるために、本発明の実施例では、光伝送システムを例として説明するが、本発明の実施例は、光伝送システムに限定されないことも明らかである。
【実施例１】
【００１０】
本発明の実施例1は、システムパフォーマンス予測装置を提供する。図1は、該システムパフォーマンス予測装置の構成を示す図である。図1に示すように、装置100は、次のようなものを含む。
【００１１】
計算ユニット101：信号の第一パワー、及び該第一パワー下で該システムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算する。
【００１２】
本実施例から分かるように、パワーの変更、及び異なるパワー下のノイズコンポーネントによるシステムパフォーマンスの予測により、システムパフォーマンス予測正確度を向上させ、従来技術に存在する、システムパフォーマンス予測時に、予め大容量データベースを準備する必要があり、及びシステムパフォーマンス予測正確度が低いとの問題を避けることができる。
【００１３】
図2は、本実施例中の計算ユニット101の実施方式を示す図である。図2に示すように、計算ユニット101は、次のようなものを含む。
【００１４】
ノイズコンポーネント計算ユニット201：信号の第一パワー及び該第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントに基づいて、該第二パワー下の１つ以上の第二ノイズコンポーネントを計算し；
システムパフォーマンス計算ユニット202：該１つ以上の第二ノイズコンポーネントに基づいて、該第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算する。
【００１５】
本実施例では、第一パワー下で信号に対してノイズ分析を行うことで、各類型のノイズ（１つ以上の第一ノイズコンポーネント）の大小を取得し、第二パワー下の各類型のノイズ（１つ以上の第二ノイズコンポーネント）の大小を予測し、そして、該１つ以上の第二ノイズ類型のノイズに基づいて、システムパフォーマンスを予測することで、システムパフォーマンス予測正確度を向上させ、従来技術に存在する、システムパフォーマンス予測時に、予め大容量データベースを準備する必要があり、及び非線形などの他の複数種類のディストーションを考慮しないことによりシステムパフォーマンス予測正確度が低いとの問題を避けることができる。
【００１６】
本実施例では、１つ以上の第一ノイズコンポーネント及び１つ以上の第二ノイズコンポーネントは、線形ノイズコンポーネント、非線形ノイズコンポーネント、及び／又はコンスタント（constant）ノイズコンポーネントを含み、即ち、第一ノイズコンポーネント及び第二ノイズコンポーネントが線形ノイズコンポーネントの時に、異なるパワー下の第一ノイズコンポーネント及び第二ノイズコンポーネントは、線形関係を有し、第一ノイズコンポーネント及び第二ノイズコンポーネントが非線形ノイズコンポーネントの時に、異なるパワー下の第一ノイズコンポーネント及び第二ノイズコンポーネントは、非線形関係を有し、第一ノイズコンポーネント及び第二ノイズコンポーネントがコンスタントノイズコンポーネントの時に、異なるパワー下の第一ノイズコンポーネント及び第二ノイズコンポーネントは、同じであり、そのうち、第一ノイズコンポーネント及び第二ノイズコンポーネントの数量及び類型は、同じである。
【００１７】
本実施例では、第一パワー及び第二パワーの値に基づいて、第一ノイズコンポーネント及び第二ノイズコンポーネントの定量的関係を確定することができ、これにより、ノイズコンポーネント計算ユニット201は、１つ以上の第一ノイズコンポーネントと、第一パワー及び第二パワーに基づいて確定された第一ノイズコンポーネントと第二ノイズコンポーネントとの定量的関係とに基づいて、１つ以上の第二ノイズコンポーネントを確定することができる。
【００１８】
本実施例では、信号対ノイズ比、ビットエラー率又はQ値（品質値）を以て、該システムパフォーマンスを表すことができる。該システムパフォーマンスが信号対ノイズ比の時に、システムパフォーマンス計算ユニット202は、第二パワーと、ノイズコンポーネント計算ユニット201が計算した１つ以上の第二ノイズコンポーネントの和との比を該信号対ノイズ比とし、これにより、システムパフォーマンスを得ることができる。
【００１９】
１つの実施方式では、該システムパフォーマンスがビットエラー率又はQ値の時に、システムパフォーマンス計算ユニット202は、まず、システムの信号対ノイズ比（Signal  Noise  Ratio、SNR）を計算し、そして、該信号対ノイズ比に基づいてビットエラー率（Bit  Error  Ratio、BER）又はQ値を計算することができる。そのうち、ビットエラー率BER又はQ値の計算方法は、従来技術を参照することができ、例えば、次のような公式（1）及び（2）を用いて、ビットエラー率BER又はQ値を計算することができる。
【数１】
2018064272.tif 000003
【００２０】
そのうち、MQAMは、M星座点の直交振幅変調信号を示し、Mは、2以上である。
【数２】
2018064272.tif 000004
である。
【００２１】
そのうち、erfcは、ガウスの誤差関数を示し、
【数３】
2018064272.tif 000005
である。
【００２２】
本実施例の装置により、パワーの変更、及び異なるパワー下のノイズコンポーネントによるシステムパフォーマンスの予測により、システムパフォーマンス予測正確度を向上させ、従来技術に存在する、システムパフォーマンス予測時に、予め大容量データベースを準備する必要があり、及びシステムパフォーマンス予測正確度が低いとの問題を避けることができる。
【実施例２】
【００２３】
本実施例2は、光伝送システムを例として、本実施例中のシステムパフォーマンス予測装置が光伝送システムのシステムパフォーマンスを計算することについて説明する。
【００２４】
本実施例2は、システムパフォーマンス予測装置を提供する。図3は、該システムパフォーマンス予測装置の構成を示す図である。図3に示すように、装置300は、ノイズコンポーネント計算ユニット301及びシステムパフォーマンス計算ユニット302を含み、その具体的な実施方式は、実施例1中のノイズコンポーネント計算ユニット201及びシステムパフォーマンス計算ユニット202と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【００２５】
本実施例では、システムが光伝送システムの時に、光伝送システムには複数類型のノイズ、例えば、送信機ノイズ、受信機ノイズ、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷、光ファイバー伝送の線形損傷によるノイズ、光増幅器の自発放射ノイズが含まれるので、光伝送システムのシステムパフォーマンスは、複数類型のノイズの共同作用下の結果である。例えば、光伝送システムに対してシステムパフォーマンス予測を行う時に、該光伝送システムに含まれる送信機ノイズ、受信機ノイズ、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷、光ファイバー伝送の線形損傷によるノイズ、光増幅器の自発放射ノイズのうちの１つ以上のノイズコンポーネントを考慮して、該光伝送システムの該ノイズコンポーネントの作用下のシステムパフォーマンスを予測することができる。
【００２６】
本実施例の装置により、パワーの変更、及び異なるパワー下の複数類型のノイズコンポーネントによるシステムパフォーマンスの予測により、システムパフォーマンス予測正確度を向上させ、従来技術に存在する、システムパフォーマンス予測時に、予め大容量データベースを準備する必要があり、及びシステムパフォーマンス予測時に、非線形などの複数種類のディストーションを考慮しないことによりシステムパフォーマンス予測正確度が低いとの問題を避けることができる。
【００２７】
本実施例では、１つ以上の第一ノイズコンポーネント及び１つ以上の第二ノイズコンポーネントは、線形ノイズコンポーネント、非線形ノイズコンポーネント、及び／又はコンスタントノイズコンポーネントを含む。以下、光伝送システム中の各類型のノイズについて種類ごとに説明する。
【００２８】
本実施例では、線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ、光ファイバー伝送の線形損傷によるノイズを含む。そのうち、実際の光伝送システムでは、光ファイバー伝送の線形損傷は、受信機のデジタル信号処理により補償され得るので、１つの実施方式では、線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送の線形損傷によるノイズを含まず、送信機ノイズだけを含んでも良い。
【００２９】
本実施例では、非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷によるノイズを含む。
【００３０】
本実施例では、光波長多重（Wavelength  Division  Multiplexing）の場合に、１つのチャネルのパワーの変更は、光増幅器の総入力パワーに影響を与えないので、光増幅器のノイズのパワーに影響を及ぼすことがない。よって、コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズを含む。
【００３１】
本実施例では、異なるパワー下の受信機ノイズの変化関係は、光伝送システム中の受信機により設定されるパラメータ類型と関係があり、即ち、受信機により設定される異なるパラメータ類型の影響下で、受信機ノイズは、線形ノイズコンポーネント、非線形ノイズコンポーネント、又はコンスタントノイズコンポーネントであっても良い。
【００３２】
本実施例では、第一パワーは、第一自チャネル（local  channel）較正（calibration）パワー及び第一隣接チャネル較正パワーを含む。第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含む。そのうち、該システムパフォーマンス予測装置は、さらに、入力ユニット（図示せず）を含んでも良く、それは、第一自チャネル較正パワー及び第一隣接チャネル較正パワー、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワー、並び第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントの値を入力するために用いられる。
【００３３】
以下、図面を参照しながら、ノイズコンポーネント計算ユニット301の具体的な構成、及び如何に１つ以上の第一ノイズコンポーネント、第一パワー及び第二パワーに基づいて、１つ以上の第二ノイズコンポーネントを計算するかについて説明する。
【００３４】
図3に示すように、ノイズコンポーネント計算ユニット301は、線形ノイズコンポーネント計算ユニット3011、非線形ノイズコンポーネント計算ユニット3012、コンスタントノイズコンポーネント計算ユニット3013のうちの１つ又は１つ以上を含む。ノイズコンポーネント計算ユニット301の具体的な構成は、１つ以上の第一ノイズコンポーネントに含まれるノイズの類型に関連する。
【００３５】
該第一ノイズコンポーネントが線形ノイズコンポーネントの時に、ノイズコンポーネント計算ユニット301は、線形ノイズコンポーネント計算ユニット3011を含み、それは、第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、該第一ノイズコンポーネントと乗積を該第二ノイズコンポーネントとする。
【００３６】
該第一ノイズコンポーネントが非線形ノイズコンポーネントの時に、ノイズコンポーネント計算ユニット301は、非線形ノイズコンポーネント計算ユニット3012を含む。そのうち、該第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷の時に、非線形ノイズコンポーネント計算ユニット3012は、該第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比の３乗と、該第一ノイズコンポーネントとの乗積を該第二ノイズコンポーネントとし；該第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷の時に、非線形ノイズコンポーネント計算ユニット3012は、該第二隣接チャネルパワーと第一隣接チャネル較正パワーとの比の平方（２乗）と、該第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、該第一ノイズコンポーネントとの乗積を該第二ノイズコンポーネントとし；該第一ノイズコンポーネントが受信機ノイズの時に、該第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比のα乗と、該第一ノイズコンポーネントとの乗積を該第二ノイズコンポーネントとし、そのうち、αは、1及び0でない。
【００３７】
該第一ノイズコンポーネントがコンスタントノイズコンポーネントの時に、ノイズコンポーネント計算ユニット301は、コンスタントノイズコンポーネント計算ユニット3013を含み、それは、該第一ノイズコンポーネントがコンスタントノイズコンポーネントの時に、該第一ノイズコンポーネントを該第二ノイズコンポーネントとするために用いられる。
【００３８】
１つの実施方式では、該システムパフォーマンスが信号対ノイズ比の時に、システムパフォーマンス計算ユニット302は、第二自チャネルパワーと１つ以上の第二ノイズコンポーネントの和との比を該信号対ノイズ比とし、そのうち、第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含む。
【００３９】
１つの実施方式では、該システムパフォーマンスがビットエラー率又はQ値の時に、その計算方法は、実施例1を参照することができるため、ここでは、その説明を省略する。
【００４０】
以下、実例を以て如何に光伝送システム中の各種類型のノイズを計算するか、及び如何にシステムパフォーマンスを予測するかについて説明する。
【００４１】
本実施例では、次のように仮定する。即ち、第一パワーは、第一自チャネル較正パワーP0及び第一隣接チャネル較正パワーPneighbor0を含み；第二パワーは、第二自チャネルパワーP及び第二隣接チャネルパワーPneighborを含み；１つ以上の第一ノイズコンポーネント及び１つ以上の第二ノイズコンポーネントは、線形ノイズコンポーネント、非線形ノイズコンポーネント及びコンスタントノイズコンポーネントを含み、そのうち、第一パワー下の線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズNTX0、光ファイバー伝送の線形損傷NLinear0を含み；第一パワー下の非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷NintraNL0、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷NinterNL0を含み；第一パワー下のコンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズNASE0を含み；第二パワー下の線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズNTX、光ファイバー伝送の線形損傷NLinearを含み；第二パワー下の非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷NintraNL、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷NinterNLを含み；第二パワー下のコンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズNASEを含む。また、本実施例では、該１つ以上の第一ノイズコンポーネント及び１つ以上の第二ノイズコンポーネントは、さらに、受信機ノイズを含んでも良く、該第一パワー下の受信機ノイズNRX0と第二パワー下の受信機ノイズNRXとの関係は、光伝送システム中の受信機により設定されるパラメータαと関係があり、αが1の時に、受信機ノイズは、線形ノイズコンポーネントに属し、αが0の時に、受信機ノイズは、コンスタントノイズコンポーネントに属し、αが0及び1以外の他の値の時に、受信機ノイズは、非線形ノイズコンポーネントに属する。
【００４２】
本実施例では、入力ユニット（図示せず）により、ノイズコンポーネント計算ユニット301に第一自チャネル較正パワー、第一隣接チャネル較正パワー、第二自チャネルパワー、第二隣接チャネルパワー、及び第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントNTX0、NLinear0、NintraNL0、NinterNL0、NASE0、NRX0を入力し、ノイズコンポーネント計算ユニット301は、第一自チャネル較正パワーP0及び第一隣接チャネル較正パワーPneighbor0、第二自チャネルパワーP及び第二隣接チャネルパワーPneighbor、及び第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントNTX0、NLinear0、NintraNL0、NinterNL0、NASE0、NRX0に基づいて、１つ以上の第二ノイズコンポーネントNTX、NLinear、NintraNL、NinterNL、NASE、NRXを計算する。具体的には、次の通りである。
【数４】
2018064272.tif 000006
である。
【００４３】
システムパフォーマンス計算ユニット302は、１つ以上の第二ノイズコンポーネントNTX、NLinear、NintraNL、NinterNL、NASE、NRXに基づいて、システムパフォーマンスを計算する。例えば、システムパフォーマンスが信号対ノイズ比の時に、信号対ノイズ比SNRは、
【数５】
2018064272.tif 000007
である。
【００４４】
本実施例の装置により、パワーの変更、及び異なるパワー下の複数類型のノイズコンポーネントによるシステムパフォーマンスの予測により、システムパフォーマンス予測正確度を向上させ、従来技術に存在する、システムパフォーマンス予測時に、予め大容量データベースを準備する必要があり、及びシステムパフォーマンス予測時に、非線形などの複数種類のディストーションを考慮しないことによりシステムパフォーマンス予測正確度が低いとの問題を避けることができる。
【実施例３】
【００４５】
本実施例3は、さらに、システムパフォーマンス予測装置を提供する。図4は、本発明の実施例のシステムパフォーマンス予測装置のハードウェア構成を示す図である。図4に示すように、装置400は、１つのインターフェース（図示せず）、中央処理装置（CPU）420、記憶器410及び送受信器440を含んでも良く、記憶器410は、中央処理装置420に接続される。そのうち、記憶器410は、各種のデータを記憶することができ；また、さらにシステムパフォーマンス予測用プログラムを記憶することができ、且つ中央処理装置420の制御下で該プログラムを実行し、また、各種の予め設定された値及び予め設定された条件などを記憶する。
【００４６】
１つの実施方式では、システムパフォーマンス予測装置の機能は、中央処理装置420に集積することができる。そのうち、中央処理装置420は、次のように構成されても良く、即ち、信号の第一パワー及び該第一パワー下で該システムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算する。
【００４７】
そのうち、中央処理装置420は、次のように構成されても良く、即ち、信号の第一パワー及び該第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントに基づいて、該第二パワー下の１つ以上の第二ノイズコンポーネントを計算し；該１つ以上の第二ノイズコンポーネントに基づいて、該第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算する。
【００４８】
そのうち、該１つ以上の第一ノイズコンポーネント及び該１つ以上の第二ノイズコンポーネントは、線形ノイズコンポーネント、非線形ノイズコンポーネント、及び／又はコンスタントノイズコンポーネントを含む。
【００４９】
そのうち、線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ；又は、送信機ノイズ、光ファイバー伝送の線形損傷を含み、非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷を含み、コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズ；又は、光増幅器の自発放射ノイズ、受信機ノイズを含む。
【００５０】
或いは、線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ、受信機ノイズ；又は、送信機ノイズ、受信機ノイズ、光ファイバー伝送の線形損傷を含み、非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷を含み、コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズを含む。
【００５１】
或いは、線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ；又は、送信機ノイズ、光ファイバー伝送の線形損傷を含み、非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷、受信機ノイズを含み、コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズを含む。
【００５２】
そのうち、第一パワーは、第一自チャネル較正パワー及び第一隣接チャネル較正パワーを含み、第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含む。
【００５３】
そのうち、中央処理装置420は、次のように構成されても良く、即ち、該第一ノイズコンポーネントが線形ノイズコンポーネントの時に、第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、第一ノイズコンポーネントとの乗積を第二ノイズコンポーネントとし；該第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷の時に、第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比の３乗と、第一ノイズコンポーネントとの乗積を第二ノイズコンポーネントとし；第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷の時に、第二隣接チャネルパワーと第一隣接チャネル較正パワーとの比の平方（２乗）と、第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、第一ノイズコンポーネントとの乗積を該第二ノイズコンポーネントとし；第一ノイズコンポーネントが受信機ノイズの時に、第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比のα乗と、第一ノイズコンポーネントとの乗積を第二ノイズコンポーネントとし、そのうち、αは、1及び0でなく；第一ノイズコンポーネントがコンスタントノイズコンポーネントの時に、第一ノイズコンポーネントを第二ノイズコンポーネントとする。
【００５４】
そのうち、システムパフォーマンスは、信号対ノイズ比、ビットエラー率又はQ値である。
【００５５】
そのうち、中央処理装置420は、次のように構成されても良く、即ち、システムパフォーマンスが信号対ノイズ比の時に、システムパフォーマンス計算ユニットは、第二自チャネルパワーと１つ以上の第二ノイズコンポーネントの和との比を信号対ノイズ比とし、そのうち、第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含む。
【００５６】
中央処理装置420の具体的な実施方式は、実施例1を参照することができるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００５７】
もう１つの実施方式では、上述のシステムパフォーマンス予測装置を、中央処理装置420に接続されるチップ（図示せず）に構成し、中央処理装置420の制御により、システムパフォーマンス予測装置の機能を実現しても良い。
【００５８】
なお、装置400は、必ずしも図4中の全ての部品を含む必要がない。また、該装置400は、さらに、図4に無い部品を含んでも良く、これについては、従来技術を参照することができる。
【００５９】
本実施例の装置により、パワーの変更、及び異なるパワー下のノイズコンポーネントによるシステムパフォーマンスの予測により、システムパフォーマンス予測正確度を向上させ、従来技術に存在する、システムパフォーマンス予測時に、予め大容量データベースを準備する必要があり、及びシステムパフォーマンス予測正確度が低いとの問題を避けることができる。
【実施例４】
【００６０】
本発明の実施例4は、システムパフォーマンス予測方法を提供する。該方法が問題を解決する原理は、実施例1又は実施例2中の装置に類似したので、その具体的な実施は、実施例1又は実施例2中の装置の実施を参照することができ、内容が同じである重複説明は、省略される。
【００６１】
図5は、本実施例のシステムパフォーマンス予測方法の１つの実施方式のフローチャートである。図5に示すように、該方法は、次のようなステップを含む。
【００６２】
ステップ501：信号の第一パワー及び該第一パワー下で該システムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算する。
【００６３】
図6は、ステップ501の具体的な実施方式のフローチャートであり、図6に示すように、次のようなステップを含む。
【００６４】
ステップ601：信号の第一パワー及び該第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントに基づいて、該第二パワー下の１つ以上の第二ノイズコンポーネントを計算し；
ステップ602：該１つ以上の第二ノイズコンポーネントに基づいて、該第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算する。
【００６５】
本実施例では、ステップ501、601〜602の具体的な実施方式は、実施例1及び実施2中のシステムパフォーマンス予測装置についての記載を参照することができるので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００６６】
本実施例では、第一ノイズコンポーネント、第二ノイズコンポーネント、第一パワー、第二パワーの具体的な実施方式は、実施例1又は実施例2を参照することができるので、ここでは、その詳しい説明を省略する。
【００６７】
本実施例の方法により、パワーの変更、及び異なるパワー下のノイズコンポーネントによるシステムパフォーマンスの予測により、システムパフォーマンス予測正確度を向上させ、従来技術に存在する、システムパフォーマンス予測時に、予め大容量データベースを準備する必要があり、及びシステムパフォーマンス予測正確度が低いとの問題を避けることができる。
【００６８】
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを提供し、そのうち、システムパフォーマンス予測装置中で該プログラムを実行する時に、該プログラムは、コンピュータに、実施例4中のシステムパフォーマンス予測方法を実行させる。
【００６９】
本発明の実施例は、さらに、コンピュータ可読プログラムを記憶した記憶媒体を提供し、そのうち、該コンピュータ可読プログラムは、コンピュータに、システムパフォーマンス予測装置中で実施例4におけるシステムパフォーマンス予測方法を実行させる。
【００７０】
本発明の実施例による装置及び方法は、ソフトウェアにより実現されても良く、ハードェアにより実現されてもよく、ハードェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されても良い。また、本発明は、このようなコンピュータ可読プログラムにも関し、即ち、前記プログラムは、ロジック部品により実行される時に、前記ロジック部品に、上述の装置又は構成要素を実現させることができ、又は、前記ロジック部品に、上述の方法又はそのステップを実現させることができる。さらに、本発明は、上述のプログラムを記憶するための記憶媒体、例えば、ハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、DVD、フレッシュメモリなどにも関する。
【００７１】
また、以上の複数の実施例に関し、さらに、次のような付記も開示する。
【００７２】
（付記1）
システムパフォーマンス予測装置であって、
信号の第一パワー及び前記第一パワー下でシステムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算するための計算ユニットを含む、装置。
【００７３】
（付記2）
付記1に記載の装置であって、
前記計算ユニットは、
信号の第一パワー及び前記第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントに基づいて、前記第二パワー下の１つ以上の第二ノイズコンポーネントを計算するためのノイズコンポーネント計算ユニット；及び
前記１つ以上の第二ノイズコンポーネントに基づいて、前記第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算するためのシステムパフォーマンス計算ユニットを含む、装置。
【００７４】
（付記3）
付記2に記載の装置であって、
前記１つ以上の第一ノイズコンポーネント及び前記１つ以上の第二ノイズコンポーネントは、線形ノイズコンポーネント、非線形ノイズコンポーネント、及び／又はコンスタントノイズコンポーネントを含む、装置。
【００７５】
（付記4）
付記3に記載の装置であって、
前記線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ；又は、送信機ノイズ及び光ファイバー伝送の線形損傷を含み、前記非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷及び光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷を含み、前記コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズ；又は、光増幅器の自発放射ノイズ及び受信機ノイズを含み、
或いは、前記線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ及び受信機ノイズ；又は、送信機ノイズ、受信機ノイズ及び光ファイバー伝送の線形損傷を含み、前記非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷及び光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷を含み、前記コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズを含み、
或いは、前記線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ；又は、送信機ノイズ及び光ファイバー伝送の線形損傷を含み、前記非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷及び受信機ノイズを含み、コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズを含む、装置。
【００７６】
（付記5）
付記4に記載の装置であって、
前記第一パワーは、第一自チャネル較正パワー及び第一隣接チャネル較正パワーを含み、前記第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含み、
そのうち、ノイズコンポーネント計算ユニットは、
前記第一ノイズコンポーネントが線形ノイズコンポーネントの時に、第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとする線形ノイズコンポーネント計算ユニット；及び／又は、
前記第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷の時に、前記第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比の３乗と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし、前記第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷の時に、前記第二隣接チャネルパワーと第一隣接チャネル較正パワーとの比の２乗と、前記第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし、又は、前記第一ノイズコンポーネントが受信機ノイズの時に、前記第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比のα乗と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし、そのうち、αは、1及び0でない、非線形ノイズコンポーネント計算ユニット；及び／又は、
前記第一ノイズコンポーネントがコンスタントノイズコンポーネントの時に、前記第一ノイズコンポーネントを前記第二ノイズコンポーネントとするコンスタントノイズコンポーネント計算ユニットを含む、装置。
【００７７】
（付記6）
付記1に記載の装置であって、
前記システムパフォーマンスは、信号対ノイズ比、ビットエラー率又はQ値である、装置。
【００７８】
（付記7）
付記2に記載の装置であって、
前記システムパフォーマンスが信号対ノイズ比の時に、前記システムパフォーマンス計算ユニットは、第二自チャネルパワーと１つ以上の第二ノイズコンポーネントの和との比を前記信号対ノイズ比とし、そのうち、第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含む、装置。
【００７９】
（付記8）
システムパフォーマンス予測方法であって、
信号の第一パワー及び前記第一パワー下でシステムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算することを含む、方法。
【００８０】
（付記9）
付記8に記載の方法であって、
信号の第一パワー及び前記第一パワー下でシステムが生成した第一ノイズコンポーネントに基づいて、第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算することは、
信号の第一パワー及び前記第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントに基づいて、前記第二パワー下の１つ以上の第二ノイズコンポーネントを計算し；及び
前記１つ以上のノイズコンポーネントに基づいて、前記第二パワー下のシステムパフォーマンスを計算することを含む、方法。
【００８１】
（付記10）
付記9に記載の方法であって、
前記１つ以上の第一ノイズコンポーネント及び前記１つ以上の第二ノイズコンポーネントは、線形ノイズコンポーネント、非線形ノイズコンポーネント、及び／又はコンスタントノイズコンポーネントを含む、方法。
【００８２】
（付記11）
付記10に記載の方法であって、
前記線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ；又は、送信機ノイズ及び光ファイバー伝送の線形損傷を含み、前記非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷及び光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷を含み、前記コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズ；又は、光増幅器の自発放射ノイズ及び受信機ノイズを含み、
或いは、前記線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ及び受信機ノイズ；又は、送信機ノイズ、受信機ノイズ及び光ファイバー伝送の線形損傷を含み、前記非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷及び光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷を含み、前記コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズを含み、
或いは、前記線形ノイズコンポーネントは、送信機ノイズ；又は、送信機ノイズ及び光ファイバー伝送の線形損傷を含み、前記非線形ノイズコンポーネントは、光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷、光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷及び受信機ノイズを含み、コンスタントノイズコンポーネントは、光増幅器の自発放射ノイズを含む、方法。
【００８３】
（付記12）
付記11に記載の方法であって、
前記第一パワーは、第一自チャネル較正パワー及び第一隣接チャネル較正パワーを含み、前記第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含み、
そのうち、信号の第一パワー及び前記第一パワー下の１つ以上の第一ノイズコンポーネントに基づいて、前記第二パワー下の１つ以上の第二ノイズコンポーネントを計算することは、
前記第一ノイズコンポーネントが線形ノイズコンポーネントの時に、第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし；及び／又は、
前記第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル内非線形損傷の時に、前記第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比の３乗と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし、前記第一ノイズコンポーネントが光ファイバー伝送のチャネル間非線形損傷の時に、前記第二隣接チャネルパワーと第一隣接チャネル較正パワーとの比の２乗と、前記第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし、又は、前記第一ノイズコンポーネントが受信機ノイズの時に、前記第二自チャネルパワーと第一自チャネル較正パワーとの比のα乗と、前記第一ノイズコンポーネントとの乗積を前記第二ノイズコンポーネントとし、そのうち、αは、1及び0でなく；及び／又は、
前記第一ノイズコンポーネントがコンスタントノイズコンポーネントの時に、前記第一ノイズコンポーネントを前記第二ノイズコンポーネントとすることを含む、方法。
【００８４】
（付記13）
付記8に記載の方法であって、
前記システムパフォーマンスは、信号対ノイズ比、ビットエラー率又はQ値である、方法。
【００８５】
（付記14）
付記9に記載の方法であって、
前記システムパフォーマンスが信号対ノイズ比の時に、第二自チャネルパワーと１つ以上の第二ノイズコンポーネントの和との比を前記信号対ノイズ比とし、そのうち、第二パワーは、第二自チャネルパワー及び第二隣接チャネルパワーを含む、方法。
【００８６】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の技術的範囲に属する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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