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未来几年,HDTV、3DTV、网络视频、物联网、云计算等宽带应用不断涌现,单用户带宽需求还会成倍增加,传输带宽还会持续增长。2010年IEEE802.3ba对100GE完成了规范,2011年国际主流电信设备商,先后推出了100G密集波分复用(DWDM)骨干传输解决方案。对于100G DWDM网络的发展来说,还存在一些技术挑战,如光网络的网络管理和光性能监测(OPM)。光信噪比(OSNR)、色散(CD)、偏振模色散(PMD)等损伤因子直接影响光传输系统的性能,不容忽视。色散限制传输距离与比特率倒数成平方关系,随着传输速率的提高,系统对色散的容忍度迅速降低。因此,在高速长距离传输中,需要对色散进行有效的监测与补偿。然而,在DWDM系统,每个波长信道的工作波长不同,各信道的传输距离可能不同,因此各信道累积色散值可能不同,不应该使用固定的色散值补偿,不仅如此,其余物理因素(比如温度、湿度)会影响光纤的色散系数,因此需要采取有效的色散监测技术来提供适应性的色散补偿。鉴于异步幅度图(AAH)的监测方法具有格式和速率透明的优点,且实现容易,成本低廉,受到广泛关注。然而,在该监测方法中,由于各种损伤因子混合在一起,影响到监测的范围和精度。本文在AAH监测方法的基础上,利用异步幅度抽样(AAS)方法,对传输与监测系统进行建模,推导了采样信号的高阶数字特征值(样本的一阶、二阶、三阶原点矩)与信号、噪声功率的关系式。作者提出无量纲的色散参数因子G,使G具有只是色散的函数的特性,实现了将色散与其他损伤因子的分离。随后,基于OptiSystem软件搭建200Gbps的双偏振16QAM高速传输系统,利用OptiSystem的MATLAB接口,编程实现异步抽样功能模块,对该传输系统进行异步抽样,并对异步抽样数据进行处理。利用样本数字特征值与信号、噪声功率的关系式,计算出色散参数因子G。针对G不严格单调的特点,作者采用引入色散偏移量的方法,使G在整个测量范围内,分段单调快速递增,从而实现对色散在0~600ps/nm全范围内有效监测的仿真。仿真结果表明,基于该参数的色散监测方案具有精确度高、监测范围大、受噪声因子影响小等优点。