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随着现代社会的快速发展,人们对于信息量的要求不断提高,光纤通信由于其超高传输速率这一特点,已经成为了主干网的信息传送的主要渠道。下一代光网络逐渐向着动态可重构的透明网络转变,网络结构越来越复杂。构建了大容量高效率的传送网络之后,光网络的监控和管理逐渐成为关键问题。与此同时,为了提高光传输系统的稳定性,多级多维的调制格式越来越多应用到了光传输系统当中。因此,针对多级多维调制格式的光性能监测(OPM)引起了人们的重视。基于以上背景,本文围绕多级多维调制格式信号的光性能监测展开了研究,主要工作如下：首先,介绍目前光网络发展现状,从分析光网络的需求出发,分析OPM的重要意义,并且对OPM的范畴、实现方式做一个介绍。分析光传输过程中受到的损伤,以及这些损伤的成因及其对系统的影响。并且从时域频域角度对目前已有的光性能监测技术进行分类和介绍。其次,分析目前的已有的调制格式,包括其调制原理、传输性能。对光16QAM的调制和相干解调做了详细的分析,并且利用OptiSystem商业仿真软件,搭建了基于I/Q调制的方型和基于De-MZM的星型的光16QAM信号相干光传输系统,传输速率为100Gb/s。最后,综合考虑各个方法的优劣,本文提出了一种基于异步延迟抽头采样技术(DTS)的光16QAM信号性能监测技术。基于OptiSystem搭建的信号调制系统,结合MATLAB对本文提出的DTS光性能监测技术进行验证。仿真结果表明,该方法对于方型和星型16QAM信号都有比较好的监测效果。在监测星型16QAM信号时,根据相图的变化定义了光信噪比因子和色散因子,对于光信噪比,在10-35dB范围有一个较好的监测效果；对于色散,监测范围在0～150ps/nm。在监测方型16QAM信号时,能够实现13-33dB范围内的光信噪比监测,在0～128ps/nm范围内的色散监测。并且,验证了对于方型16QAM信号,光信噪比对于色散监测的影响,仿真结果表明,光信噪比对色散因子的影响主要表现在基数的增加,斜率没影响；色散对于光信噪比的影响,色散值越大,则光信噪比监测灵敏度越低。