光性能监测技术可以有效获得传输信号的物理参数,从而实现信道确认、带宽资源分配、信号健康状态评估等功能。为了实现这些功能,监测系统要能够对高频谱效率信号的调制格式和符号率进行识别。当前直接检测光纤网络中,已存在的监测技术在已知或从上层协议中获取信号符号率和调制格式信息基础上进行研究。然而实际上,由于中间网络节点处理能力有限,中间节点引入跨层通信的方案是行不通的。因此,在中间节点进行符号率和调制格式识别的技术研究尤为重要。本文通过对现有识别方法进行研究和分析,改进并提出了新的调制格式识别方法,为未来动态光网络场景提供所需的灵活性和适用性,并通过仿真分析验证了高频谱效率信号识别性能的可靠性。论文分析了调制格式和符号率识别技术的发展进程、取得成果以及未来的发展趋势,并对直接检测调制格式和符号率识别系统及其各部分的工作原理进行介绍,为下一步工作奠定坚实的基础。论文在符号率识别的研究过程中,对不同符号率信号进行异步延迟采样,并应用自相关算法进行处理。仿真结果表明,在一定的色散和光信噪比范围内,自相关算法可以对信号的符号率进行准确识别。然后研究了滚降因子对奈奎斯特信号识别准确度的影响,仿真结果表明,信号的滚降因子越大,符号率识别准确度越高。论文在调制格式识别的研究过程中,提出了应用方差分析算法对异步延迟采样后的信号进行处理,并研究不同情况下各种调制格式信号的方差范围。仿真结果表明,识别准确度受色散影响较大,随色散增加而降低,尤其在低色散时,方差范围不重叠,调制格式平均识别准确度达到90%。为了提高调制格式识别的灵活性和准确度,将主成分分析和自相关算法结合研究延迟时间对调制格式识别的影响。仿真结果表明延迟时间为最小符号周期的3/10~3/4以及色散在0~500 ps/nm区间的信号识别准确度高于90%;这种情况下,信号调制格式识别准确度受滚降因子影响较小。