CN111901063A - 一种光调顶信号接收高低电平判决方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光调顶信号接收高低电平判决方法，包括：接收端演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R；接收端周期性读取RSSI ADC值；根据读取的N个RSSI ADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值，N为预设值；根据所述光调顶信号接收高低电平判决门限值对接收到的光调顶信号进行高低电平判决。本发明技术方案可以解决手动预先调试再进行配置光调顶信号接收高低电平判决门限的问题，实现了自动实时调整光调顶信号接收高低电平判决门限值。本发明还提供了相应的光调顶信号接收高低电平判决装置。

Description

一种光调顶信号接收高低电平判决方法与装置
技术领域
本发明属于通信技术领域，更具体地，涉及一种光调顶信号接收高低电平判决方法与装置。
背景技术
目前5G网络研究已经形成第一波浪潮，进入技术标准研究及研发试验的关键阶段。相对于4G技术，5G网络在吞吐率、时延、连接数量等方面性能有显著提升，同时对前传网络也提出了新的挑战，如密集光纤部署、更高传输宽带、更低时延等大量新需求。WR-WDM-PON(Wavelength Routed-Wavelength Division Multiplexing-Passive OpticalNetwork，波长路由的波分复用无源光网络)，结合了WR(Wavelength Routed，波长路由)技术、WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)技术和PON(Passive OpticalNetwork，无源光网络)拓扑结构的特点，具有高带宽、低时延、节省光纤、运维简单、成本低等优点，在5G前传应用方面具备其独特的优势，是5G网络首选的接入技术。
WR-WDM-PON由OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)、ODN(OpticalDistribution Network，光分配网络)和ONU(Optical Network Unit，光网络模块)组成，其中，OLT PON口光模块与ONU PON口光模块之间可以相互发送光调顶信号进行通信。
目前，光模块之间进行光调顶信号通信过程中，接收端高低电平的判决门限值，需要预先调试再进行手动配置后，才能正确解析高低电平，得到正确的BIT值。不同光模块通过光调顶发送的高低电平值不一样，接收端判决门限值需随之调整；随着应用场景的变化(如光纤老化、光信号传输距离不同、环境温度改变等)，同一光模块通过光调顶发送的高低电平值也会发生改变，接收端判决门限值也需随之调整。接收端接收到的高低电平值发生变化时，如何自动实时调整光调顶信号接收高低电平判决门限值，保证正确解析高低电平，得到正确的BIT值，是待解决的技术问题。此问题如不能有效解决，会影响WDM-PON系统的使用效率与运维成本。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整的方法，实现了自动实时调整光调顶信号接收高低电平判决门限值，解决了手动预先调试再进行配置光调顶信号接收高低电平判决门限的弊端。显著提高了WDM-PON系统的运维效率，降低了运维成本。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种光调顶信号接收高低电平判决方法，包括：
接收端演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R；
接收端周期性读取RSSI ADC值；
根据读取的N个RSSI ADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值，N为预设值；
根据所述光调顶信号接收高低电平判决门限值对接收到的光调顶信号进行高低电平判决。
本发明的一个实施例中，所述根据读取的N个RSSI ADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值，包括：
计算N个RSSI ADC值的平均值A；
在N个RSSI ADC值中查找出大于或等于平均值A的RSSI ADC值，并计算这些RSSIADC值的第一平均值H；
在N个RSSI ADC值中查找出小于平均值A的数据，并计算这些RSSI ADC值的第二平均值L；
如果第一平均值H与第二平均值L的差值大于光调顶信号接收电平有效判决阈值R，则第一平均值H与第二平均值L为有效值；否则，第一平均值H与第二平均值L为无效值；
当第一平均值H与第二平均值L为有效值时，计算第一平均值H与第二平均值L的中间值M，中间值M即为光调顶信号接收高低电平判决门限。
本发明的一个实施例中，接收端演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R，包括：
发送端周期性向接收端发送校准字节；
接收端设置光调顶信号接收高低电平判决门限初始值、最大值和最小值；
接收端周期性读取RSSI ADC值，根据光调顶信号接收高低电平判决门限判定RSSIADC实时值代表的是高电平、还是低电平，解析出BIT1与BIT0，并封装成校准字节；
接收端周期性检测是否收到正确的校准字节，并继续调整光调顶信号接收高低电平判决门限值，进行光调顶信号接收电平有效判决阈值R的演算。
本发明的一个实施例中，接收端周期性检测是否收到正确的校准字节，并继续调整光调顶信号接收高低电平判决门限值，进行光调顶信号接收电平有效判决阈值R的演算，具体为：
从最小值逐步增大光调顶信号接收高低电平判决门限值，到达设定的最大值后停止，在此过程中记录从接收不到正确的校准字节向接收到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为X，记录从接收到正确的校准字节向接收不到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为Y，计算Y与X的差值，此差值的一半即为光调顶信号接收电平有效判决阈值R。
本发明的一个实施例中，接收端周期性检测是否收到正确的校准字节，并继续调整光调顶信号接收高低电平判决门限值，进行光调顶信号接收电平有效判决阈值R的演算，具体为：
从最大值逐步减小光调顶信号接收高低电平判决门限值，到达设定的最小值后停止，在此过程中记录从接收不到正确的校准字节向接收到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为X，记录从接收到正确的校准字节向接收不到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为Y，计算X与Y的差值，此差值的一半即为光调顶信号接收电平有效判决阈值R。
本发明的一个实施例中，校准字节是一个字节或多个字节。
本发明的一个实施例中，光调顶信号接收高低电平判决门限最大值为光调顶信号高电平的极大值，光调顶信号接收高低电平判决门限最小值为光调顶信号低电平的极小值。
本发明的一个实施例中，接收端周期性读取RSSI ADC值的周期为一个高电平或一个低电平的持续时间。
本发明的一个实施例中，在接收端周期性读取RSSI ADC值之前，接收端启动定时器并设置定时周期。
按照本发明的另一方面，还提供了一种光调顶信号接收高低电平判决装置，包括光调顶信号接收电平有效判决阈值设置单元、RSSI ADC值读取单元、光调顶信号接收高低电平判决门限值计算单元和高低电平判决执行单元，其中：
所述光调顶信号接收电平有效判决阈值设置单元，用于演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R；
所述RSSI ADC值读取单元，用于周期性读取RSSI ADC值；
所述光调顶信号接收高低电平判决门限值计算单元，用于根据读取的N个RSSIADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值，N为预设值；
所述高低电平判决执行单元，用于根据所述光调顶信号接收高低电平判决门限值对接收到的光调顶信号进行高低电平判决。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明技术方案可以解决手动预先调试再进行配置光调顶信号接收高低电平判决门限的问题，实现了自动实时调整光调顶信号接收高低电平判决门限值。在应用场景发生变化的情况下，仍能自动正确解析高低电平，得到正确的BIT值。保障了光模块之间光调顶通信的稳定，降低了运维的成本，提高了运维的效率。
附图说明
图1为本发明实施例中光调顶信号接收高低电平判决门限动态变化的示意图；
图2为本发明实施例中光调顶信号接收高低电平判决方法的流程示意图；
图3为本发明实施例中计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值的流程示意图；
图4为本发明实施例中接收端演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值的流程示意图；
图5为本发明实施例中根据光调顶信号接收高低电平判决门限判定电平信号的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
目前，光模块之间进行光调顶信号通信过程中，接收端高低电平的判决门限值，需要预先调试再进行手动配置后，才能正确解析高低电平，得到正确的BIT值。不同光模块通过光调顶发送的高低电平值不一样，接收端判决门限值需随之调整；随着应用场景的变化(如光纤老化、光信号传输距离不同、环境温度改变等)，同一光模块通过光调顶发送的高低电平值也会发生改变，接收端判决门限值也需随之调整。如图1所示，接收端接收到的高低电平值发生变化时，光调顶信号接收高低电平判决门限值也需要自动实时进行调整，才能保证正确解析高低电平，得到正确的BIT值。
本发明提供的一种光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整的方法，实现了在接收端接收到的高低电平值发生变化时，能自动实时调整光调顶信号接收高低电平判决门限，保证正确解析高低电平，得到正确的BIT值。解决了手动预先调试再进行配置光调顶信号接收高低电平判决门限的弊端。
实施例1
本实施例提供一种光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整的方法，如图2所示，包括如下步骤：
S1、接收端演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R；
光模块上电启动或重启后，进行光调顶信号接收电平有效判决阈值R的演算与设置，R演算设置成功后不再重新进行演算。
S2、接收端周期性读取RSSI ADC值；
接收端需要启动定时器并设置定时周期，定时周期为一个高电平或一个低电平的持续时间。定时周期可根据需求进行调整，数据传输速率越高定时周期越短。
接收端自动周期性按照定时周期读取RSSI(Received Signal StrengthIndication，接收信号强度指示)ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)的实时值，并存储这些值。其中RSSI是接收信号强度指示。RSSI ADC值是对其进行模数转换得到的值。
S3、根据读取的N个RSSI ADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值，N为预设值；
S4、根据所述光调顶信号接收高低电平判决门限值对接收到的光调顶信号进行高低电平判决。
实施例2
本发明实施例对实施例1中的步骤S3，即根据读取的N个RSSI ADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值进行详细描述：读取N个RSSI ADC值之后进行演算，N的取值可根据需求进行调整，N取值越大，演算出的光调顶信号接收高低电平判决门限值越精确。读取N个RSSI ADC值之后进行演算的流程如图3所示，包括如下步骤：
S21、计算N个RSSI ADC值的平均值A；
对当前实时存储的N个RSSI ADC值进行求和，并计算出平均值A。
S22、在N个RSSI ADC值中查找出大于或等于平均值A的RSSI ADC值，并计算这些RSSI ADC值的第一平均值H；
N个RSSI ADC值逐一与平均值A进行比较，查找出大于或等于平均值A的RSSI ADC值，并对这些RSSI ADC值进行求和并计算出第一平均值H。
S23、在N个RSSI ADC值中查找出小于平均值A的RSSI ADC值，并计算这些RSSI ADC值的第二平均值L；
N个RSSI ADC值逐一与平均值A进行比较，查找出小于平均值A的RSSI ADC值，并对这些RSSI ADC值进行求和并计算出第二平均值L。
S24、计算第一平均值H与第二平均值L的差值是否大于光调顶信号接收电平有效判决阈值R，如果是则执行步骤S25；如果否则丢弃不使用；
计算第一平均值H与第二平均值L的差值是否大于光调顶信号接收电平有效判决阈值R，如果是，则第一平均值H与第二平均值L为有效值，计算第一平均值H与第二平均值L的中间值M；如果否，则第一平均值H与第二平均值L为无效值，丢弃不使用。
一般地，当高电平与低电平的差值大于R时，高电平与低电平分布在M的两侧，此时高低电平有效，能通过M正确判决高低电平；当高电平与低电平的差值小于R时，高电平与低电平分布在M的一侧，即同为高电平或低电平，此时高低电平无效，不能通过M正确判决高低电平。
S25、计算第一平均值H与第二平均值L的中间值M，M即为光调顶信号接收高低电平判决门限；
当第一平均值H与第二平均值L为有效值时，对第一平均值H与第二平均值L进行求和，并计算中间值M，中间值M即为光调顶信号接收高低电平判决门限值。
S26、光调顶信号接收高低电平判决门限自动实时更新；
当M为有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值时，接收端自动实时更新光调顶信号接收高低电平判决门限，设置为M。
实施例3
本发明实施例对实施例1中的步骤S1，即接收端演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R进行详细描述：如图4所示，包括如下步骤：
S11、发送端周期性向接收端发送校准字节；
发送端周期性向接收端发送校准字节，发送周期可根据需要进行调整。校准字节可是一个字节或多个字节，校准字节内容为预设值，可根据需要改变，不固定。例如发送端按周期不停的发送校准字节，接收端不停的接收校准字节，如果接收的都正确就证明判决没有问题，如果接收的有错误就证明判决有问题。
S12、接收端设置光调顶信号接收高低电平判决门限初始值、最大值和最小值；
接收端设置光调顶信号接收高低电平判决门限初始值、最大值和最小值，这些值可根据需要进行调整。光调顶信号接收高低电平判决门限初始值，为光调顶信号高低电平判定初始门限，后续会根据实际情况自动实时更新。光调顶信号接收高低电平判决门限最大值为光调顶信号高电平的极大值，光调顶信号接收高低电平判决门限最小值为光调顶信号低电平的极小值。
S13、接收端周期性读取RSSI ADC值，根据光调顶信号接收高低电平判决门限判定RSSI ADC实时值代表的是高电平、还是低电平，解析出BIT1与BIT0，并封装成校准字节；
接收端启动定时器并设置定时周期，定时周期为一个高电平或一个低电平的持续时间。定时周期可根据需求进行调整，数据传输速率越高定时周期越短。
如图5所示，接收端自动周期性按照定时周期读取RSSI ADC实时值，并存储这些值。根据光调顶信号接收高低电平判决门限解析出校准字节。根据光调顶信号接收高低电平判决门限判定RSSI ADC实时值代表的是高电平、还是低电平，解析出BIT1与BIT0，并封装成校准字节。
S14、接收端周期性检测是否收到正确的校准字节，并继续调整光调顶信号接收高低电平判决门限值，进行光调顶信号接收电平有效判决阈值R的演算；
调整光调顶信号接收高低电平判决门限值R有两种方式：
第一种方式：从最小值逐步增大光调顶信号接收高低电平判决门限值，到达设定的最大值后停止，在此过程中记录从接收不到正确的校准字节向接收到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为X，记录从接收到正确的校准字节向接收不到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为Y，计算Y与X的差值，此差值的一半即为光调顶信号接收电平有效判决阈值R。
第二种方式：从最大值逐步减小光调顶信号接收高低电平判决门限值，到达设定的最小值后停止，在此过程中记录从接收不到正确的校准字节向接收到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为X，记录从接收到正确的校准字节向接收不到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为Y，计算X与Y的差值，此差值的一半即为光调顶信号接收电平有效判决阈值R。
实施例4
进一步地，本发明还提供了一光调顶信号接收高低电平判决装置，包括光调顶信号接收电平有效判决阈值设置单元、RSSI ADC值读取单元、光调顶信号接收高低电平判决门限值计算单元和高低电平判决执行单元，其中：
所述光调顶信号接收电平有效判决阈值设置单元，用于演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R；
所述RSSI ADC值读取单元，用于周期性读取RSSI ADC值；
所述光调顶信号接收高低电平判决门限值计算单元，用于根据读取的N个RSSIADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值，N为预设值；
所述高低电平判决执行单元，用于根据所述光调顶信号接收高低电平判决门限值对接收到的光调顶信号进行高低电平判决。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光调顶信号接收高低电平判决方法，其特征在于，包括：
接收端演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R；
接收端周期性读取RSSIADC值；
根据读取的N个RSSI ADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值，N为预设值；
根据所述光调顶信号接收高低电平判决门限值对接收到的光调顶信号进行高低电平判决。
2.如权利要求1所述的光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整方法，其特征在于，所述根据读取的N个RSSI ADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值，包括：
计算N个RSSIADC值的平均值A；
在N个RSSI ADC值中查找出大于或等于平均值A的RSSI ADC值，并计算这些RSSIADC值的第一平均值H；
在N个RSSIADC值中查找出小于平均值A的数据，并计算这些RSSI ADC值的第二平均值L；
如果第一平均值H与第二平均值L的差值大于光调顶信号接收电平有效判决阈值R，则第一平均值H与第二平均值L为有效值；否则，第一平均值H与第二平均值L为无效值；
当第一平均值H与第二平均值L为有效值时，计算第一平均值H与第二平均值L的中间值M，中间值M即为光调顶信号接收高低电平判决门限。
3.如权利要求1或2所述的光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整方法，其特征在于，接收端演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R，包括：
发送端周期性向接收端发送校准字节；
接收端设置光调顶信号接收高低电平判决门限初始值、最大值和最小值；
接收端周期性读取RSSI ADC值，根据光调顶信号接收高低电平判决门限判定RSSIADC实时值代表的是高电平、还是低电平，解析出BIT1与BIT0，并封装成校准字节；
接收端周期性检测是否收到正确的校准字节，并继续调整光调顶信号接收高低电平判决门限值，进行光调顶信号接收电平有效判决阈值R的演算。
4.如权利要求3所述的光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整方法，其特征在于，接收端周期性检测是否收到正确的校准字节，并继续调整光调顶信号接收高低电平判决门限值，进行光调顶信号接收电平有效判决阈值R的演算，具体为：
从最小值逐步增大光调顶信号接收高低电平判决门限值，到达设定的最大值后停止，在此过程中记录从接收不到正确的校准字节向接收到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为X，记录从接收到正确的校准字节向接收不到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为Y，计算Y与X的差值，此差值的一半即为光调顶信号接收电平有效判决阈值R。
5.如权利要求3所述的光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整方法，其特征在于，接收端周期性检测是否收到正确的校准字节，并继续调整光调顶信号接收高低电平判决门限值，进行光调顶信号接收电平有效判决阈值R的演算，具体为：
从最大值逐步减小光调顶信号接收高低电平判决门限值，到达设定的最小值后停止，在此过程中记录从接收不到正确的校准字节向接收到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为X，记录从接收到正确的校准字节向接收不到正确的校准字节转变时的光调顶信号接收高低电平判决门限值为Y，计算X与Y的差值，此差值的一半即为光调顶信号接收电平有效判决阈值R。
6.如权利要求3所述的光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整方法，其特征在于，校准字节是一个字节或多个字节。
7.如权利要求3所述的光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整方法，其特征在于，光调顶信号接收高低电平判决门限最大值为光调顶信号高电平的极大值，光调顶信号接收高低电平判决门限最小值为光调顶信号低电平的极小值。
8.如权利要求3所述的光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整方法，其特征在于，接收端周期性读取RSSI ADC值的周期为一个高电平或一个低电平的持续时间。
9.如权利要求8所述的光调顶信号接收高低电平判决门限自动调整方法，其特征在于，在接收端周期性读取RSSI ADC值之前，接收端启动定时器并设置定时周期。
10.一种光调顶信号接收高低电平判决装置，其特征在于，包括光调顶信号接收电平有效判决阈值设置单元、RSSIADC值读取单元、光调顶信号接收高低电平判决门限值计算单元和高低电平判决执行单元，其中：
所述光调顶信号接收电平有效判决阈值设置单元，用于演算并设置光调顶信号接收电平有效判决阈值R；
所述RSSIADC值读取单元，用于周期性读取RSSIADC值；
所述光调顶信号接收高低电平判决门限值计算单元，用于根据读取的N个RSSI ADC值计算有效的光调顶信号接收高低电平判决门限值，N为预设值；
所述高低电平判决执行单元，用于根据所述光调顶信号接收高低电平判决门限值对接收到的光调顶信号进行高低电平判决。
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