CN111371498A - 光模块信号处理方法、装置及光模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光模块信号处理方法、装置及光模块,涉及光通信技术领域,该方法包括:当监测到光模块的光探测器接收到带有第一低速管理数据的第一低速调顶信号时,获取第一低速调顶信号的信噪比信息;根据该信噪比信息确定第一低速调顶信号的目标解调方式;目标解调方式包括基于接收数据转换单元和比较器的第一解调方式和基于模数转换器的第二解调方式;按照目标解调方式对第一低速调顶信号进行解调,得到第一低速管理数据。这样针对不同接收场景,基于与第一低速调顶信号的信噪比信息灵活地选择对第一低速管理数据的解调方式,提高了光模块之间的通信效率和通信质量,从而保障了用户需求。
Description
技术领域
本发明涉及光通信技术领域,尤其是涉及一种光模块信号处理方法、装置及光模块。
背景技术
光模块是现代光通信网络的重要组成部件,它为通信网络提供了Gbit高速数据物理通道。随着光模块复杂度的增加,在某些应用场景下,光模块与光模块之间除了高速数据通道做主数据传输外,还希望建立简单低速的数据通道,以方便进行光模块之间的快速协商、监控和管理通信。
现有技术中主要利用调顶信息在波分系统的应用,在光模块高速传输数据上调顶叠加低速管理数据,从而实现低速管理数据的收发。然而现有的对低速管理数据的解调方式,难以满足用户对光模块之间的通信效率和通信质量的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光模块信号处理方法、装置及光模块,以改善低速管理数据的解调方式,提高光模块之间的通信效率和通信质量。
本发明实施例提供了一种光模块信号处理方法,应用于光模块的控制器,所述光模块还包括光探测器和接收数据转换单元,所述光探测器与所述接收数据转换单元的输入端连接;所述控制器包括比较器和模数转换器,所述比较器与所述接收数据转换单元的输出端连接,所述模数转换器与所述光探测器连接;
所述方法包括:
当监测到所述光探测器接收到带有第一低速管理数据的第一低速调顶信号时,获取所述第一低速调顶信号的信噪比信息;
根据所述信噪比信息确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式;所述目标解调方式包括基于所述接收数据转换单元和所述比较器的第一解调方式和基于所述模数转换器的第二解调方式;
按照所述目标解调方式对所述第一低速调顶信号进行解调,得到所述第一低速管理数据。
进一步地,获取所述第一低速调顶信号的信噪比信息的步骤,包括:
检测接收光功率的接收信号强度指示RSSI值,并将所述RSSI值作为表征所述第一低速调顶信号的信噪比的信噪比信息;其中,所述接收光功率为所述光探测器接收到的叠加有所述第一低速调顶信号的第一高速光信号的光功率。
进一步地,根据所述信噪比信息,确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式的步骤,包括:
判断所述RSSI值是否大于设定阈值;
如果是,确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式为所述第一解调方式;
如果否,确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式为所述第二解调方式。
进一步地,所述控制器还包括分别与所述比较器和所述模数转换器连接的通用异步收发传输器UART接收串口;按照所述目标解调方式对所述第一低速调顶信号进行解调,得到所述第一低速管理数据的步骤,包括:
当所述目标解调方式为所述第一解调方式时,通过所述UART接收串口接收所述比较器发送的第一数字数据,并基于UART串口协议解调所述第一数字数据,得到所述第一低速管理数据;其中,所述第一数字数据是通过所述接收数据转换单元和所述比较器先后对所述光探测器输出的所述第一低速调顶信号进行数据化处理得到的;
当所述目标解调方式为所述第二解调方式时,通过所述UART接收串口接收所述模数转换器发送的第二数字数据,并基于UART串口协议解调所述第二数字数据,得到所述第一低速管理数据;其中,所述第二数字数据是通过所述模数转换器对所述光探测器输出的所述第一低速调顶信号进行数据化处理得到的。
进一步地,所述光模块还包括发射数据转换单元和激光器,所述控制器还包括UART发送串口,所述UART发送串口与所述发射数据转换单元的输入端连接,所述激光器与所述发射数据转换单元的输出端连接;
所述方法还包括:
获取待发射的第二低速管理数据;
通过所述UART发送串口将所述第二低速管理数据发送至所述发射数据转换单元,以使所述发射数据转换单元将所述第二低速管理数据转换为低速电信号,并将所述低速电信号发送至所述激光器,使得所述低速电信号和待发送的高速传输数据信号共同驱动所述激光器发射叠加有第二低速调顶信号的第二高速光信号;其中,所述低速电信号包括电流信号或电压信号。
本发明实施例还提供了一种光模块信号处理装置,应用于光模块的控制器,所述光模块还包括光探测器和接收数据转换单元,所述光探测器与所述接收数据转换单元的输入端连接;所述控制器包括比较器和模数转换器,所述比较器与所述接收数据转换单元的输出端连接,所述模数转换器与所述光探测器连接;
所述装置包括:
信号获取模块,用于当监测到所述光探测器接收到带有第一低速管理数据的第一低速调顶信号时,获取所述第一低速调顶信号的信噪比信息;
确定模块,用于根据所述信噪比信息确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式;所述目标解调方式包括基于所述接收数据转换单元和所述比较器的第一解调方式和基于所述模数转换器的第二解调方式;
解调模块,用于按照所述目标解调方式对所述第一低速调顶信号进行解调,得到所述第一低速管理数据。
进一步地,所述光模块还包括发射数据转换单元和激光器,所述控制器还包括UART发送串口,所述UART发送串口与所述发射数据转换单元的输入端连接,所述激光器与所述发射数据转换单元的输出端连接;
所述装置还包括:
数据获取模块,用于获取待发射的第二低速管理数据;
发送模块,用于通过所述UART发送串口将所述第二低速管理数据发送至所述发射数据转换单元,以使所述发射数据转换单元将所述第二低速管理数据转换为低速电信号,并将所述低速电信号发送至所述激光器,使得所述低速电信号和待发送的高速传输数据信号共同驱动所述激光器发射叠加有第二低速调顶信号的第二高速光信号;其中,所述低速电信号包括电流信号或电压信号。
本发明实施例还提供了一种光模块,所述光模块包括控制器;所述控制器包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的光模块信号处理方法。
进一步地,所述控制器包括UART发送串口、UART接收串口、比较器和模数转换器,所述UART接收串口分别与所述比较器和所述模数转换器连接;
所述光模块还包括发射端和接收端;
所述发射端包括发射数据转换单元和激光器,所述发射数据转换单元的输入端与所述UART发送串口连接,所述发射数据转换单元的输出端与所述激光器连接;
所述接收端包括接收数据转换单元、放大滤波单元和光探测器,所述光探测器与所述放大滤波单元的输入端连接,所述放大滤波单元的输出端分别与所述接收数据转换单元的输入端和所述模数转换器连接,所述接收数据转换单元的输出端与所述比较器连接。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述的光模块信号处理方法。
本发明实施例提供的光模块信号处理方法、装置及光模块中,该方法应用于光模块的控制器,光模块还包括光探测器和接收数据转换单元,光探测器与接收数据转换单元的输入端连接;控制器包括比较器和模数转换器,比较器与接收数据转换单元的输出端连接,模数转换器与光探测器连接;该方法包括:当监测到光探测器接收到带有第一低速管理数据的第一低速调顶信号时,获取第一低速调顶信号的信噪比信息;根据该信噪比信息确定第一低速调顶信号的目标解调方式;目标解调方式包括基于接收数据转换单元和比较器的第一解调方式和基于模数转换器的第二解调方式;按照目标解调方式对第一低速调顶信号进行解调,得到第一低速管理数据。这样针对不同接收场景,基于与第一低速调顶信号的信噪比信息灵活地选择对第一低速管理数据的解调方式,能够平衡调顶通信的通信效率和通信质量,其中,采用第一解调方式可以获得较高的通信效率,采用第二解调方式可以获得良好的通信质量。因此,本发明实施例提供的光模块信号处理方法、装置及光模块,改善了低速管理数据的解调方式,提高了光模块之间的通信效率和通信质量,从而保障了用户需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种光模块的应用场景示意图;
图2为本发明实施例提供的一种光模块的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种光模块的工作原理示意图;
图4为本发明实施例提供的一种光模块信号处理方法的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种光模块信号处理方法的流程示意图;
图6为本发明实施例提供的一种光模块信号处理装置的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种光模块信号处理装置的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
对于光模块,在波分复用无线前传应用中,在25Gbps主业务数据之外,希望有简单的低速“消息通道”来传输信道两侧的监管信息,比如光模块监控量查询、双方波长的协商、链路回环测试等等。此外,在ITU(International Telecommunication Union,国际电信联盟)-TG.989和CCSA(China Communications Standards Association,中国通信标准化协会)WDM(Wavelength Division Multiplexing,波分复用)-PON(Passive OpticalNetwork,无源光纤网络)标准中,有定义AMCC(Auxiliary Management and ControlChannel,辅助管理和控制信道)。
但是光模块之间低速数据通道(也即低速管理通道)的建立存在挑战。比如需采用低成本解决方案,不新增光波长;处理好高速数据通道与低速数据通道之间的相互干扰,保证全动态范围内均能正常通信;需采用尽量简单的通信协议,且便于不同厂家间模块互通等等。
目前在利用调顶信息在波分系统的应用实现低速管理数据的收发方面,暂无成熟解决方案,在现有的对低速管理数据的解调方式下,光模块之间的通信效率较低,通信质量较差,无法满足用户的要求。基于此,本发明实施例提供的一种光模块信号处理方法、装置及光模块,可以重用高速数据通道及其光波长,建立虚拟的低速管理通道,提高光模块之间的通信效率和通信质量。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种光模块进行详细介绍。
参见图1所示的一种光模块的应用场景示意图,第一光模块11和第二光模块12进行光通信,二者之间传输的是重用高速数据光载波,该重用高速数据光载波为叠加有低速调顶信号的高速光信号,该低速调顶信号携带有低速管理数据,从而实现了虚拟的低速管理通道的建立。
为了提高不同光模块之间互通,如图1所示,上述第一光模块11和第二光模块12均采用UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发传输器)串口协议作为光模块调顶数据协议,即第一光模块11与第二光模块12之间传输的低速管理数据采用的是UART串口协议。UART串口协议通用、简单,且不需时钟线,因此有利于不同光模块之间互通。
参见图2所示的一种光模块的结构示意图,该光模块包括控制器21,以及与控制器21连接的发射端22和接收端23。具体地,控制器21上设置有UART发送串口、UART接收串口、比较器和模数转换器等,UART接收串口分别与比较器和模数转换器连接;发射端22包括发射数据转换单元221和激光器222,发射数据转换单元221的输入端与控制器21的UART发送串口连接,发射数据转换单元221的输出端与激光器222连接;接收端23包括接收数据转换单元231、放大滤波单元232和光探测器233,光探测器233与放大滤波单元232的输入端连接,放大滤波单元232的输出端分别与接收数据转换单元231的输入端和控制器21的模数转换器连接,接收数据转换单元231的输出端与控制器21的比较器连接。发射数据转换单元221用于将数字化的低速管理数据转换为模拟量;接收数据转换单元231用于将模拟信号转换为数字信号;比较器用于对接收数据转换单元231输出的数字信号进行再次判决,得到更准确的数字信号。
可选地,上述控制器21可以采用MCU(Micro Control Unit,微控制单元),激光器222可以采用DFB(Distributed Feedback,分布式反馈)激光器。
参见图3所示的一种光模块的工作原理示意图,该光模块中控制器21采用MCU31,“UART,Tx”表示UART发送串口,“UART,Rx”表示UART接收串口,“ADC”表示模数转换器,“I2C”表示I2C总线接口;该光模块的工作原理如下:
发射端:MCU31通过“UART,Tx”发射UART串口数据格式的低速管理数据(该低速管理数据可以是通过“I2C”从上层设备获取的,也可以是MCU31自身产生的),该低速管理数据经发射数据转换单元221转换为电流调顶信号(即电流信号)或电压调顶信号(即电压信号)的低速电信号,电流调顶信号用于激光器222直调发射,电压调顶信号用于激光器222外调制发射。低速电信号与高速传输数据叠加,共同驱动激光器222,并被激光器222转换为高速光信号发射,此时高速光信号上叠加有集成UART串口协议的低速调顶信号,该低速调顶信号携带有低速管理数据。
接收端:光探测器233接收远端光模块(其他光模块)发送的带低速调顶信号的高速光信号,光探测器233将该高速光信号中的高速传输数据信号放大解调,并将该高速光信号中的低速调顶信号输入放大滤波单元232,低速调顶信号经放大滤波单元232的放大滤波后进行低速管理数据的提取,也即对低速调顶信号进行解调。解调时MCU31根据低速调顶信号的信噪比信息选择该低速调顶信号的解调方式,例如MCU31根据接收光功率(即高速光信号的光功率)的RSSI(Received Signal Strength Indication,接收信号强度指示)值来选择解调方式。具体地,当RSSI值大于设定阈值时,此时低速调顶信号中低速管理数据的SNR(SIGNAL NOISE RATIO,信噪比)较高,MCU31选择将放大滤波单元232的输出信号输入接收数据转换单元231,经接收数据转换单元231的数字化后再输入比较器,经比较器的再次数字化判决后输入“UART,Rx”进行UART串口数据格式的解调,以获得高的通信效率;当RSSI值小于或等于设定阈值时,此时低速管理数据的SNR较低,MCU31选择将放大滤波单元232的输出信号输入“ADC”,也即由ADC对放大滤波单元232的输出信号直接采样量化,再由设定的数字算法进行滤波,并以UART串口数据格式解调,以保证高质量的接收。解调得到的低速管理数据最终可以经“I2C”输出至该光模块后端的相关设备。其中,上述设定阈值与该光模块的灵敏度有关,可以根据实际需求设置,这里不做限定。
为了便于理解,本实施例还提供了上述光模块的具体工作过程。在一种可能的实现方式中,上述光模块的工作过程如下:
发射端:MCU31上的“UART,Tx”发射所需低速管理数据的电压数字信号,该电压数字信号的速率可以为9.6kbps;发射数据转换单元221将该电压数字信号转换为合适大小(如约5mA峰峰值大小)的电流信号。然后该电流信号与10Gbps或25Gbps的高速传输数据信号合路后直接驱动激光器222,激光器222所发射的高速光信号集成了UART串口协议的低速调顶信号,将该高速光信号输入光纤发射给远端光模块。
接收端:来自远端光模块的高速光信号输入光探测器233;光探测器233内的TIA(Trans-impedance amplifier,跨阻放大器)将高速光信号中的高速传输数据信号放大解调,光探测器233将高速光信号中低速调顶信号输入放大滤波单元232;放大滤波单元232将低速调顶信号放大转换为电压信号,并根据低速调顶信号的频率对该电压信号进行滤波,得到低速数据信号。MCU31同时检测接收光功率的RSSI值大小,当RSSI值(如-8dBm)大于设定阈值(如-100dBm)时,选择以接收数据转换单元231、比较器和“UART,Rx”接收低速数据信号,此时低速数据信号的功率较大,SNR较好,可由硬件电路(接收数据转换单元231和比较器)快速判决,获得高的通信效率;当RSSI值(如-110dBm)小于或等于设定阈值(如-100dBm),选择以“ADC”接收低速数据信号,过采样该低速数据信号,然后进行数字滤波降低噪声,结合软件算法判决,这样在低光功率下仍可获得高的通信质量。
在另一种可能的实现方式中,上述光模块中发射端的工作过程如下:MCU31上的“UART,Tx”发射所需低速管理数据的电压数字信号,该电压数字信号的速率可以为9.6kbps;发射数据转换单元221将该电压数字信号转换为合适大小(如约0.2V峰峰值大小)的电压模拟信号。然后该电压模拟信号与10Gbps或25Gbps的高速传输数据信号合路后驱动激光器222的EA(Electro Absorption,电吸收)外调制器或MZ(machzehnder,马赫曾德尔)外调制器,激光器222所发射高速光信号集成了UART串口协议的低速调顶信号,将该高速光信号输入光纤发射给远端光模块。
这样,光模块间采用UART串口协议和上述配套收发电路,重用高速数据通道及其光波长,建立了虚拟的低速管理通道。该光模块具有以下优点:1、针对不同接收场景,借助RSSI值选择灵活的低速调顶信号解调方式,能够平衡调顶通信的通信效率与通信质量,尤其在灵敏度附近低接收光功率时,仍可获得良好的通信质量。2、采用UART串口协议作为光模块调顶数据协议,有利于不同光模块之间互通。
基于上述的光模块,本发明实施例提供了一种光模块信号处理方法,该方法主要由光模块内的控制器21执行,主要针对光模块的接收端。参见图4所示的一种光模块信号处理方法的流程示意图,该方法主要包括如下步骤S402至步骤S406:
步骤S402,当监测到光探测器接收到带有第一低速管理数据的第一低速调顶信号时,获取第一低速调顶信号的信噪比信息。
可选地,当监测到光探测器接收到第一低速调顶信号时,可以检测接收光功率的RSSI值,并将该RSSI值作为表征第一低速调顶信号的信噪比的信噪比信息;其中,接收光功率为光探测器接收到的叠加有第一低速调顶信号的第一高速光信号的光功率。
步骤S404,根据上述信噪比信息确定第一低速调顶信号的目标解调方式;该目标解调方式包括基于接收数据转换单元和比较器的第一解调方式和基于模数转换器的第二解调方式。
可选地,上述步骤S404可以通过如下过程实现:判断上述RSSI值是否大于设定阈值;如果是,确定第一低速调顶信号的目标解调方式为第一解调方式;如果否,确定第一低速调顶信号的目标解调方式为第二解调方式。
步骤S406,按照上述目标解调方式对第一低速调顶信号进行解调,得到第一低速管理数据。
可选地,上述步骤S406可以通过如下过程实现:当目标解调方式为第一解调方式时,通过UART接收串口接收比较器发送的第一数字数据,并基于UART串口协议解调该第一数字数据,得到第一低速管理数据;其中,第一数字数据是通过接收数据转换单元和比较器先后对光探测器输出的第一低速调顶信号进行数据化处理得到的;当目标解调方式为第二解调方式时,通过UART接收串口接收模数转换器发送的第二数字数据,并基于UART串口协议解调该第二数字数据,得到第一低速管理数据;其中,第二数字数据是通过模数转换器对光探测器输出的第一低速调顶信号进行数据化处理得到的。
本发明实施例中,针对不同接收场景,基于与第一低速调顶信号的信噪比信息灵活地选择对第一低速管理数据的解调方式,能够平衡调顶通信的通信效率和通信质量,其中,采用第一解调方式可以获得较高的通信效率,采用第二解调方式可以获得良好的通信质量。因此,该光模块信号处理方法改善了低速管理数据的解调方式,提高了光模块之间的通信效率和通信质量,从而保障了用户需求。
另外,本发明实施例还提供了另一种光模块信号处理方法,该方法也主要由光模块内的控制器21执行,针对的是光模块的发射端。参见图5所示的另一种光模块信号处理方法的流程示意图,该方法主要包括如下步骤S502至步骤S504:
步骤S502,获取待发射的第二低速管理数据。
步骤S504,通过UART发送串口将第二低速管理数据发送至发射数据转换单元,以使发射数据转换单元将第二低速管理数据转换为低速电信号,并将低速电信号发送至激光器,使得低速电信号和待发送的高速传输数据信号共同驱动激光器发射叠加有第二低速调顶信号的第二高速光信号;其中,低速电信号包括电流信号或电压信号。
需要说明的是,第一低速调顶信号和第二低速调顶信号,也只是为了区分不同的低速调顶信号;同样的,这里的第一低速管理数据和第二低速管理数据,只是为了区分不同的低速管理数据。
这样不同光模块之间传输的是重用高速数据光载波,该重用高速数据光载波为叠加有低速调顶信号的高速光信号,从而实现了虚拟的低速管理通道的建立。
对应于上述的光模块信号处理方法,本发明实施例还提供了一种光模块信号处理装置,该装置应用于上述光模块的控制器。参见图6所示的一种光模块信号处理装置的结构示意图,该装置包括:
信号获取模块62,用于当监测到光探测器接收到带有第一低速管理数据的第一低速调顶信号时,获取第一低速调顶信号的信噪比信息;
确定模块64,用于根据上述信噪比信息确定第一低速调顶信号的目标解调方式;该目标解调方式包括基于接收数据转换单元和比较器的第一解调方式和基于模数转换器的第二解调方式;
解调模块66,用于按照目标解调方式对第一低速调顶信号进行解调,得到第一低速管理数据。
本发明实施例中,针对不同接收场景,基于与第一低速调顶信号的信噪比信息灵活地选择对第一低速管理数据的解调方式,能够平衡调顶通信的通信效率和通信质量,其中,采用第一解调方式可以获得较高的通信效率,采用第二解调方式可以获得良好的通信质量。因此,该光模块信号处理装置改善了低速管理数据的解调方式,提高了光模块之间的通信效率和通信质量,从而保障了用户需求。
可选地,上述信号获取模块62具体用于:检测接收光功率的RSSI值,并将该RSSI值作为第一低速调顶信号的信噪比的信噪比信息;其中,接收光功率为光探测器接收到的叠加有第一低速调顶信号的第一高速光信号的光功率。
可选地,上述确定模块64具体用于:判断上述RSSI值是否大于设定阈值;如果是,确定第一低速调顶信号的目标解调方式为第一解调方式;如果否,确定第一低速调顶信号的目标解调方式为第二解调方式。
可选地,上述解调模块66具体用于:当目标解调方式为第一解调方式时,通过UART接收串口接收比较器发送的第一数字数据,并基于UART串口协议解调该第一数字数据,得到第一低速管理数据;其中,第一数字数据是通过接收数据转换单元和比较器先后对光探测器输出的第一低速调顶信号进行数据化处理得到的;当目标解调方式为第二解调方式时,通过UART接收串口接收模数转换器发送的第二数字数据,并基于UART串口协议解调该第二数字数据,得到第一低速管理数据;其中,第二数字数据是通过模数转换器对光探测器输出的第一低速调顶信号进行数据化处理得到的。
进一步,参见图7所示的另一种光模块信号处理装置的结构示意图,在图6的基础上,上述装置还包括:
数据获取模块72,用于获取待发射的第二低速管理数据;
发送模块74,用于通过UART发送串口将第二低速管理数据发送至发射数据转换单元,以使发射数据转换单元将第二低速管理数据转换为低速电信号,并将低速电信号发送至激光器,使得低速电信号和待发送的高速传输数据信号共同驱动激光器发射叠加有第二低速调顶信号的第二高速光信号;其中,低速电信号包括电流信号或电压信号。
本实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
参见图8,本发明实施例还提供一种控制器100,包括:处理器80,存储器81,总线82和通信接口83,所述处理器80、通信接口83和存储器81通过总线82连接;存储器81中存储有可在处理器80上运行的计算机程序,处理器80执行计算机程序时实现上述的光模块信号处理方法。
其中,存储器81可能包含随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory,简称NVM),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口83实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线82可以是I2C总线、工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称ISA)总线、外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,简称EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器81用于存储计算机程序,所述处理器80在接收到执行指令后,执行该计算机程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器80中,或者由处理器80实现。
处理器80可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器80中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器80可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器81,处理器80读取存储器81中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行前面方法实施例中所述的光模块信号处理方法。该计算机可读存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在这里示出和描述的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制,因此,示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种光模块信号处理方法,其特征在于,应用于光模块的控制器,所述光模块还包括光探测器和接收数据转换单元,所述光探测器与所述接收数据转换单元的输入端连接;所述控制器包括比较器和模数转换器,所述比较器与所述接收数据转换单元的输出端连接,所述模数转换器与所述光探测器连接;
所述方法包括:
当监测到所述光探测器接收到带有第一低速管理数据的第一低速调顶信号时,获取所述第一低速调顶信号的信噪比信息;
根据所述信噪比信息确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式;所述目标解调方式包括基于所述接收数据转换单元和所述比较器的第一解调方式和基于所述模数转换器的第二解调方式;
按照所述目标解调方式对所述第一低速调顶信号进行解调,得到所述第一低速管理数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述第一低速调顶信号的信噪比信息的步骤,包括:
检测接收光功率的接收信号强度指示RSSI值,并将所述RSSI值作为表征所述第一低速调顶信号的信噪比的信噪比信息;其中,所述接收光功率为所述光探测器接收到的叠加有所述第一低速调顶信号的第一高速光信号的光功率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述信噪比信息,确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式的步骤,包括:
判断所述RSSI值是否大于设定阈值;
如果是,确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式为所述第一解调方式;
如果否,确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式为所述第二解调方式。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制器还包括分别与所述比较器和所述模数转换器连接的通用异步收发传输器UART接收串口;按照所述目标解调方式对所述第一低速调顶信号进行解调,得到所述第一低速管理数据的步骤,包括:
当所述目标解调方式为所述第一解调方式时,通过所述UART接收串口接收所述比较器发送的第一数字数据,并基于UART串口协议解调所述第一数字数据,得到所述第一低速管理数据;其中,所述第一数字数据是通过所述接收数据转换单元和所述比较器先后对所述光探测器输出的所述第一低速调顶信号进行数据化处理得到的;
当所述目标解调方式为所述第二解调方式时,通过所述UART接收串口接收所述模数转换器发送的第二数字数据,并基于UART串口协议解调所述第二数字数据,得到所述第一低速管理数据;其中,所述第二数字数据是通过所述模数转换器对所述光探测器输出的所述第一低速调顶信号进行数据化处理得到的。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光模块还包括发射数据转换单元和激光器,所述控制器还包括UART发送串口,所述UART发送串口与所述发射数据转换单元的输入端连接,所述激光器与所述发射数据转换单元的输出端连接;
所述方法还包括:
获取待发射的第二低速管理数据;
通过所述UART发送串口将所述第二低速管理数据发送至所述发射数据转换单元,以使所述发射数据转换单元将所述第二低速管理数据转换为低速电信号,并将所述低速电信号发送至所述激光器,使得所述低速电信号和待发送的高速传输数据信号共同驱动所述激光器发射叠加有第二低速调顶信号的第二高速光信号;其中,所述低速电信号包括电流信号或电压信号。
6.一种光模块信号处理装置,其特征在于,应用于光模块的控制器,所述光模块还包括光探测器和接收数据转换单元,所述光探测器与所述接收数据转换单元的输入端连接;所述控制器包括比较器和模数转换器,所述比较器与所述接收数据转换单元的输出端连接,所述模数转换器与所述光探测器连接;
所述装置包括:
信号获取模块,用于当监测到所述光探测器接收到带有第一低速管理数据的第一低速调顶信号时,获取所述第一低速调顶信号的信噪比信息;
确定模块,用于根据所述信噪比信息确定所述第一低速调顶信号的目标解调方式;所述目标解调方式包括基于所述接收数据转换单元和所述比较器的第一解调方式和基于所述模数转换器的第二解调方式;
解调模块,用于按照所述目标解调方式对所述第一低速调顶信号进行解调,得到所述第一低速管理数据。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述光模块还包括发射数据转换单元和激光器,所述控制器还包括UART发送串口,所述UART发送串口与所述发射数据转换单元的输入端连接,所述激光器与所述发射数据转换单元的输出端连接;
所述装置还包括:
数据获取模块,用于获取待发射的第二低速管理数据;
发送模块,用于通过所述UART发送串口将所述第二低速管理数据发送至所述发射数据转换单元,以使所述发射数据转换单元将所述第二低速管理数据转换为低速电信号,并将所述低速电信号发送至所述激光器,使得所述低速电信号和待发送的高速传输数据信号共同驱动所述激光器发射叠加有第二低速调顶信号的第二高速光信号;其中,所述低速电信号包括电流信号或电压信号。
8.一种光模块,其特征在于,所述光模块包括控制器;所述控制器包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5中任一项所述的方法。
9.根据权利要求8所述的光模块,其特征在于,所述控制器包括UART发送串口、UART接收串口、比较器和模数转换器,所述UART接收串口分别与所述比较器和所述模数转换器连接;
所述光模块还包括发射端和接收端;
所述发射端包括发射数据转换单元和激光器,所述发射数据转换单元的输入端与所述UART发送串口连接,所述发射数据转换单元的输出端与所述激光器连接;
所述接收端包括接收数据转换单元、放大滤波单元和光探测器,所述光探测器与所述放大滤波单元的输入端连接,所述放大滤波单元的输出端分别与所述接收数据转换单元的输入端和所述模数转换器连接,所述接收数据转换单元的输出端与所述比较器连接。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1-5中任一项所述的方法。
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