WO2012155715A1 - 一种解调光调顶信号的方法和装置 - Google Patents

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WO2012155715A1
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optical
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尚迎春
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04B2210/07—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal
    • H04B2210/075—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal using a pilot tone

Definitions

  • the present invention relates to the field of optical communication network technologies, and in particular, to a method and apparatus for demodulating an optical topping signal. Background technique
  • Wavelength Division Multiplex Current optical communication networks can simultaneously transmit multiple optical signals or optical channels of different wavelengths in the same optical fiber, and are based on reconfigurable optical add/drop multiplexing.
  • the technology of the ROADM Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer
  • a low frequency optical topping signal or an optical label signal may be superimposed on a wavelength in the optical network, and at the same time, the optical topping signal or the optical label in the optical channel is identified on each node in the network.
  • the signal by solving the information carried in the optical tag signal, obtains information such as a transmission path of the optical signal in the network and other wavelengths.
  • the method of loading the optical tag signal includes using an electrically tunable optical attenuator, an optical transmitter with a low-speed modulation method, or a high-speed service modulator with a low-speed modulation method (such as an MZ modulator), etc.;
  • the information in the optical tag signal can be obtained by using a chirped Z transform (CZT, Chirp Z Transform), a fast Fourier transform (FFT) algorithm, or a discrete Fourier transform (DFT) algorithm, etc., from the optical signal.
  • the frequency of each tag is found, and the information carried by the optical tags of each frequency is determined.
  • an optical fiber there may be multiple wavelengths, each of which carries the frequency component of one or more optical topping signals, so there may be many frequency of the topping signal in one fiber. Minute.
  • the frequency component may be judged to exist, otherwise, the optical topping signal of the frequency component may be determined to be absent.
  • the noise may also have a large frequency component in the frequency range of the optical top signal, that is, greater than a preset value, so that the optical tag frequency at the noise frequency cannot be used.
  • the optical topping signal is demodulated according to the preset value, it is judged that this frequency signal always exists, and the information cannot be correctly transmitted.
  • the frequency with strong noise is removed from the available optical topping signal frequency, the correspondence between the frequency and the wavelength of the original designed optical topping signal may be disturbed, which is disadvantageous for the entire topping design.
  • the present invention provides a method and apparatus for demodulating an optical topping signal for solving the problem of how to extract an optical topping signal under the influence of noise in an optical network containing the frequency of the optical topping signal.
  • the step specifically includes: matching each intensity value with a signal strength range and a noise intensity range in the corresponding time period; determining, according to the matching result, an intensity range in which each intensity value is a signal intensity range or a noise intensity range; The determined type of the intensity range is combined with the modulation mode of the signal transmission source to obtain a bit value corresponding to each intensity value that matches the intensity range.
  • the steps are as follows: It is determined that the intensity value of a certain frequency fl falls within the signal strength range, because the demodulation end can know the modulation mode of the modulation end in advance, that is, the demodulation end knows which encoding the frequency fl corresponds to. In the mode, for example, the frequency fl carries the bit information 1; therefore, after determining the type of the intensity range in which the intensity value is located, the bit value corresponding to the intensity value can be obtained according to a previously known modulation mode.
  • the method of the present invention can also diagnose whether an accident such as a topping signal loss or a topping signal conflict occurs according to the number of the divided intensity ranges, as follows: Step 1: Counting multiple consecutive times The number of intensity ranges in which the intensity values at the frequencies of the optical topping signals in the segment exist; wherein, the number of the intensity ranges in the two consecutive time periods of the current time period and the previous time period is preferably counted.
  • Step 2 comparing the number of strength ranges of the corresponding frequency obtained by the statistics with the number of intensity ranges of the corresponding frequency modulated by the signal source. When the two ranges do not match, the alarm information is output based on the preset alarm configuration. .
  • the alarm information is output based on the preset alarm configuration, and the specific information includes: when the number of the strength value ranges obtained by the statistics is less than the number of the intensity values modulated by the signal source, the output light The alarm information of the top signal loss is lost; when the number of the intensity value ranges obtained by the statistics is more than the number of the intensity value range modulated by the signal source, the alarm information of the optical top signal conflict is output.
  • the method of the present invention determines whether the noise in the period of time changes according to the intensity value calculated in each period of time, or whether the system changes during transmission, for example, a certain setting
  • the working state changes, or the frequency of the topping signal conflicts. If the noise changes, the noise range at the frequency of each of the topping signals and the intensity range of the signal are re-determined.
  • the frequency used by the signal transmitting source to transmit the optical topping signal is preferably a frequency with a relatively stable noise distribution, as shown in FIG. 2, which is a possible noise distribution state of a certain frequency band, where the fl ⁇ f2 frequency band noise It is relatively flat, so the present invention preferentially selects the frequency of fl ⁇ f2 as the frequency for loading the optical topping signal; as shown in FIG. 3, it is another possible noise distribution state diagram of a certain frequency band, in the frequency band f 1 ⁇ f2 The noise in the f3 ⁇ f4 interval is prominent. At this time, the frequency of the f3 ⁇ f4 interval can be removed, and the frequency range in which fl ⁇ f3 and f4 ⁇ f2 are relatively flat is used as the frequency for loading the tiling signal.
  • the signal transmitting source end of the present invention adopts a relatively flat frequency band as the topping signal loading frequency, which is only an excellent implementation manner, and is not an absolute implementation manner, and the method of the present invention can be adopted in the entire frequency band.
  • a section is used as the frequency of the topping signal and is not limited by whether the noise spectrum is flat.
  • the modulation mode adopted by the signal transmitting source is: using the frequency fl as the bit information "1", using the frequency f2 as the bit information "0", and the signal transmitting source loading the frequency of the optical topping signal As shown in Figure 4.
  • fl is used as the bit information 1
  • f2 is used as the bit information 0, which is only one of a plurality of modulation modes.
  • the source end can adopt other modulation modes according to specific applications, for example, fl is used as bit information 1, and no topping is performed.
  • the frequency is used as bit information 0, and so on.
  • the method for demodulating the optical topping signal includes:
  • the time period is a time value for receiving a 6-bit signal, wherein, for a certain time period, calculating an intensity value at a frequency of each received optical topping signal, that is, calculating a received 6-bit frequency signal. Strength value.
  • Embodiment 2 In the embodiment of the present invention, the modulation mode adopted by the signal transmission source end is: the use frequency fl is used as the bit information "1", the no-top frequency is "0", and the signal transmission source is loaded with the optical topping signal frequency.
  • Figure 6 shows.
  • Step 1 Calculating the intensity value of each received optical top signal frequency (fl ) by using a CZT, FFT or DFT algorithm in a time period;
  • the time value of receiving the 6-bit signal is set in the time period, wherein, for a certain time period, the intensity value at the frequency of each received optical topping signal is calculated, that is, the received 6-bit signal is calculated.
  • Strength value the intensity value at the frequency of each received optical topping signal is calculated, that is, the received 6-bit signal is calculated.
  • Step 2 using the calculated intensity values in each time period to determine the signal intensity range and the noise intensity range of each optical top signal frequency in each time period;
  • this embodiment is based on any of the foregoing embodiments, and is used to determine whether a light topping signal loss or a topping signal conflict occurs by using the obtained intensity range.
  • the intensity range of the optical topping signal frequency fl is calculated for a continuous period of time.
  • the frequency intensity value of fl is within three intensity ranges during this time, and according to The signal transmission source modulation rule, when the frequency of the topping signal corresponding to one wavelength of the source end is transmitted, its intensity range is only two (the intensity range corresponding to the transmission 1 and the transmission 0 respectively). Therefore, the current three ranges indicate that two or more of the same optical topping signals are superimposed in the optical path, and the reason may be that the wavelength corresponding to the frequency of the optical topping signal conflicts during this time. .
  • the strength range obtaining module 1020 specifically includes:
  • the distribution range determining sub-module 1021 is configured to determine, by using the calculated plurality of intensity values in each time period, a distribution range of each intensity value in each time period;
  • the intensity range obtaining sub-module 1022 is configured to determine a signal strength range and a noise intensity range in a distribution range of each intensity value in each time period according to a signal modulation mode of the signal transmission source end.
  • the bit information acquiring module 1030 specifically includes: a matching sub-module 1031, configured to match each intensity value with a signal strength range and a noise intensity range in a corresponding time period;
  • the range determining sub-module 1032 is configured to determine, according to the result of the matching, a strength range in which each intensity value is in a signal strength range or a noise intensity range;
  • the bit value determining sub-module 1033 is configured to obtain, according to the determined type of the intensity range, a modulation value corresponding to each intensity value matched by the intensity range, in combination with a modulation mode of the signal transmission source end.
  • the device of the present invention further includes: an alarm module 1040, configured to count the number of intensity ranges in which the intensity values at the frequencies of the optical topping signals in a plurality of consecutive time periods exist; The number of intensity ranges of the frequency is compared with the number of intensity ranges of the corresponding frequency modulated by the signal source. When the two ranges do not match, the alarm information is output based on the preset alarm configuration.
  • an alarm module 1040 configured to count the number of intensity ranges in which the intensity values at the frequencies of the optical topping signals in a plurality of consecutive time periods exist; The number of intensity ranges of the frequency is compared with the number of intensity ranges of the corresponding frequency modulated by the signal source. When the two ranges do not match, the alarm information is output based on the preset alarm configuration.
  • the alarm module 1040 specifically includes:
  • the signal loss alarm sub-module 1041 is configured to: when the number of the strength value ranges obtained by the statistics is less than the number of the intensity value ranges modulated by the signal source, output the alarm information of the optical top signal loss; the signal conflict alarm sub-module 1042, The alarm information for outputting the optical top signal conflict is output when the number of the intensity value ranges obtained by the statistics is greater than the number of the intensity value ranges modulated by the signal source.
  • the method and apparatus of the present invention achieves the intensity range and the tone of the noise at the frequency of each optical topping signal by calculating the amplitude intensity values at the frequencies of the respective optical topping signals multiple times.
  • the intensity range of the top signal is divided, and the bit value carried on the frequency of each optical top signal is accurately demodulated by using the divided intensity range.

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Description

一种解调光调顶信号的方法和装置 技术领域
本发明涉及光通信网络技术领域， 尤其涉及一种解调光调顶信号的方 法和装置。 背景技术
随着波分复用 （WDM, Wavelength Division Multiplex ) 的发展， 当前 的光通信网络可在同一根光纤中同时传输不同波长的多个光信号或光信 道， 而且基于可重构光分插复用器 （ROADM , Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer ) 的技术方便了光通信中各个波长的按需配置， 使得 光网络中的波长在两个站点之间并非保持同样的路径， 或者某波长也并非 永远分配给某 2个站点。
为了进行网络拓朴识别和光信道探测， 可以在光网络中的波长上叠加 低频的光调顶信号或光标签信号， 同时在网络中的各节点上识别光通道中 的光调顶信号或光标签信号， 通过解出光标签信号中所携带的信息， 得到 光信号在网络中的传输路径和其他波长相关等信息。 加载光标签信号的方 式包括使用电可调光衰减器、 带有低速调制方式的光发射器或带有低速调 制方式的高速业务调制器（如 MZ调制器）等； 而解出光调顶信号或光标 签信号中的信息的方式可使用线性调频 Z变换 (CZT, Chirp Z Transform), 快速傅立叶变换（ FFT, Fast Fourier Transform )算法或离散傅立叶变换（ DFT, Discrete Fourier Transform )算法等， 从光信号中发现各标签的频率， 并判 断出其中各频率的光标签所携带的信息。
在一根光纤中， 可能存在多路波长， 每一路波长携带有一个或多个光 调顶信号的频率成分， 所以一根光纤中可能存在很多的调顶信号的频率成 分。 为了能准确根据这些调顶信号的频率成分判断波长的相关信息， 需要 将波长和调顶信号频率之间对应起来。 在解调时， 如果某一时间段内计算 出某一频率成分的强度大于预先设定值时， 则可判断该频率成分存在， 否 则即可判断不存在这个频率成分的光调顶信号。
然而， 由于系统中存在各种噪声， 噪声在光调顶信号频率段内也可能 存在较大的频率成分， 即大于预先设定值， 导致在此噪声频率上的光标签 频率不能使用。 按照预先设定值进行光调顶信号的解调时， 会判断出这个 频率信号总是存在， 造成不能正确的传达信息。 但是， 如果把有较强的噪 声的频率从可用的光调顶信号频率中去除， 就可能导致原设计的光调顶信 号频率与波长之间的对应关系发生混乱， 不利用于整个调顶设计的实施。 发明内容
本发明提供一种解调光调顶信号的方法和装置， 用以解决在含有光调 顶信号频率的光网络中， 如何在噪声的影响下提取出光调顶信号的问题。
为了解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案如下：
一方面， 本发明提供一种解调光调顶信号的方法， 所述方法包括： 按设定的时间段， 分段计算接收的各光调顶信号频率处的强度值； 利用计算得到的各时间段内的各强度值 , 判断出各时间段内各光调顶 信号频率处的信号强度范围和噪声强度范围；
将各强度值与相应时间段内的强度范围进行匹配， 得到各强度值所处 的强度范围后， 解调出各强度值对应的比特值。
进一步地， 本发明所述方法中， 所述利用计算得到的各时间段内的各 强度值， 判断出各时间段内各光调顶信号频率处的信号强度范围和噪声强 度范围， 包括： 利用计算得到的各时间段内的多个强度值， 判断出各时间 段内各强度值的分布范围； 根据信号发送源端的信号调制方式， 在各时间 段内的各强度值的分布范围中确定出信号强度范围和噪声强度范围。 进一步地， 本发明所述方法中， 所述将所述各强度值与相应时间段内 的强度范围进行匹配， 得到各强度值所处的强度范围后， 解调出各强度值 对应的比特值， 包括： 将各强度值与相应时间段内的信号强度范围和噪声 强度范围进行匹配； 根据匹配的结果， 确定各强度值所处的强度范围为信 号强度范围或者为噪声强度范围； 基于确定的所述强度范围的类型， 结合 信号发送源端的调制方式， 得到与所述强度范围匹配的各强度值对应的比 特值。
优选地， 本发明所述方法还包括： 统计连续多个时间段内的各光调顶 信号频率处的强度值所存在的强度范围的个数； 将统计得到的相应频率的 强度范围个数与信号发送源端调制的相应频率的强度范围个数进行比较， 当两个范围个数不符时， 基于预设的告警配置， 输出告警信息。
其中， 所述当两个范围个数不符时， 基于预设的告警配置输出告警信 息， 包括： 当统计得到的强度值范围个数少于信号发送源端调制的强度值 范围个数时， 输出光调顶信号丟失的告警信息； 当统计得到的强度值范围 个数多于信号发送源端调制的强度值范围个数时， 输出光调顶信号沖突的 告警信息。
另一方面， 本发明还一种解调光调顶信号的装置， 所述装置包括： 强度值计算模块， 用于按设定的时间段， 分段计算接收的各光调顶信 号频率处的强度值；
强度范围获取模块， 用于利用所述强度值计算模块计算得到的各时间 段内的各强度值， 判断出各时间段内各光调顶信号频率处的信号强度范围 和噪声强度范围；
比特信息获取模块， 用于将各强度值与相应时间段内的强度范围进行 匹配， 得到各强度值所处的强度范围后， 解调出各强度值对应的比特值。
进一步地， 本发明所述装置中， 所述强度范围获取模块包括： 分布范围判断子模块， 用于利用计算得到的各时间段内的多个强度值， 判断出各时间段内各强度值的分布范围；
强度范围获取子模块， 用于根据信号发送源端的信号调制方式， 在各 时间段内的各强度值的分布范围中确定出信号强度范围和噪声强度范围。
进一步地， 本发明所述装置中， 所述比特信息获取模块包括： 匹配子模块， 用于将所述各强度值与相应时间段内的信号强度范围和 噪声强度范围进行匹配；
范围确定子模块， 用于根据匹配的结果， 确定各强度值所处的强度范 围为信号强度范围或者为噪声强度范围；
比特值确定子模块， 用于基于确定的所述强度范围的类型， 结合信号 发送源端的调制方式， 得到与所述强度范围匹配的各强度值对应的比特值。
优选地， 本发明所述装置还包括： 告警模块， 用于统计连续多个时间 段内的各光调顶信号频率处的强度值所存在的强度范围的个数； 将统计得 到的相应频率的强度范围个数与信号发送源端调制的相应频率的强度范围 个数进行比较， 当两个范围个数不符时， 基于预设的告警配置， 输出告警 信息。
其中， 所述告警模块进一步包括： 信号丟失告警子模块， 用于在统计 得到的强度值范围个数少于信号发送源端调制的强度值范围个数时， 输出 光调顶信号丟失的告警信息； 信号沖突告警子模块， 用于在统计得到的强 度值范围个数多于信号发送源端调制的强度值范围个数时， 输出光调顶信 号沖突的告警信息。
与现有技术相比， 本发明有益效果如下： 本发明通过多次计算各光调 顶信号频率上的幅度强度值， 实现了对各光调顶信号频率处的噪声的强度 范围和光调顶信号的强度范围的划分， 并利用划分的强度范围准确的解调 出各光调顶信号频率上携带的比特值。 同时， 本发明还能够根据某几个时间段计算出的强度值所存在的范围 的个数， 判断是否发生了调顶信号丟失或调顶信号沖突， 进而判断是否存 在波长丟失或波长沖突等事故， 实现告警的功能。 附图说明 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 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为本发明提供的一种解调光调顶信号的方法的流程图；
图 2为某频段可能的噪声分布状况图；
图 3为又一频段可能的噪声分布状况图；
图 4为实施例一中加载光调顶信号频率的示意图；
图 5为实施例一中得到的各频率的强度范围示意图；
图 6为实施例二中加载光调顶信号频率的示意图；
图 7为实施例二中得到的各频率的强度范围示意图；
图 8为实施例三中一段时间内计算出光调顶信号频率 fl的强度范围分 布图；
图 9为实施例三中又一段时间内计算出光调顶信号频率 fl的强度范围 分布图；
图 10为本发明提供的一种解调光调顶信号的装置的结构示意图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅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。
本发明提供一种解调光调顶信号的方法和装置， 所述方法通过动态调 整噪声的强度范围和光调顶信号的强度范围， 在任何的噪声分布状态下， 解调光调顶信号时都可以使用同样的光调顶信号频率与波长之间的对应关 系进行光调顶信号的解调， 同时也能诊断是否发生了调顶信号丟失或调顶 信号沖突等事故。
本发明所述方法的基本原理是： 利用 CZT算法、 FFT算法或 DFT算法 等计算某一段时间内各光调顶信号频率处的强度， 并从强度的变化中判断 出噪声的强度范围和光调顶信号出现时的强度范围， 基于这两个强度范围 对计算出的各光调顶信号频率处的强度进行分析， 以判断此频率处在某一 时刻是否存在这一频率信号。
具体的， 本发明提供的一种解调光调顶信号的方法， 如图 1 所示， 包 括：
5101、 按设定的时间段， 分段计算接收的各光调顶信号频率处的强度 值；
5102、 利用计算得到的各时间段内的各强度值， 判断出各时间段内各 光调顶信号频率处的信号强度范围和噪声强度范围；
该步驟具体包括： 利用计算得到的各时间段内的多个强度值， 判断出 各时间段内各强度值的分布范围； 根据信号发送源端的信号调制方式， 在 各时间段内的各强度值的分布范围中确定出信号强度范围和噪声强度范 围。
5103、 将各强度值与相应时间段内的强度范围进行匹配， 得到各强度 值所处的强度范围后， 解调出各强度值对应的比特值。 该步驟具体包括： 将各强度值与相应时间段内的信号强度范围和噪声 强度范围进行匹配； 根据匹配的结果， 确定各强度值所处的强度范围为信 号强度范围或者为噪声强度范围； 基于确定的所述强度范围的类型， 结合 信号发送源端的调制方式， 得到与所述强度范围匹配的各强度值对应的比 特值。
举例说明该步驟如下： 设确定出某一频率 fl的强度值落在信号强度范 围内， 由于解调端能够预先获知调制端的调制方式， 即， 此时解调端明了 此频率 fl对应何种编码方式， 例如， 调制时频率 fl携带比特信息 1; 所以 当确定强度值所处的强度范围的类型后， 即可根据预先获知的调制方式， 得到强度值所对应的比特值。
另外， 优选地， 本发明所述方法， 还可以根据划分出的强度范围的个 数， 诊断是否发生了调顶信号丟失或调顶信号沖突等事故， 具体如下： 步驟 1 ,统计连续多个时间段内的各光调顶信号频率处的强度值所存在 的强度范围的个数； 其中， 优选的统计当前时间段和上一时间段两个连续 时间段内的强度范围的个数。
步驟 2,将统计得到的相应频率的强度范围个数与信号发送源端调制的 相应频率的强度范围个数进行比较， 当两个范围个数不符时， 基于预设的 告警配置， 输出告警信息。
其中， 当两个范围个数不符时， 基于预设的告警配置输出告警信息， 具体包括： 当统计得到的强度值范围个数少于信号发送源端调制的强度值 范围个数时， 输出光调顶信号丟失的告警信息； 当统计得到的强度值范围 个数多于信号发送源端调制的强度值范围个数时， 输出光调顶信号沖突的 告警信息。
综上所述， 本发明所述方法， 根据每段时间内计算出的强度值， 判断 此段时间内的噪声是否有变化， 或者系统在传输时是否有变化， 如， 某设 备的工作状态变化， 或调顶信号频率沖突等问题。 如果噪声有变化， 则重 新判断各调顶信号频率处的噪声范围和信号的强度范围。
如此， 就不需要根据系统中噪声的频率位置和强度大小重新设计调顶 信号频率与波长之间的对应关系。 而且， 也可准确的判断出各调顶信号频 率处调顶信号发送的比特信息， 以及是否出现了调顶信号丟失或调顶信号 沖突等问题。
下面结合附图 2至 9, 给出本发明所述方法的较佳实施例， 并结合对实 施例的描述进一步给出本发明所述方法的实现细节。
本发明实施例中， 信号发送源端发送光调顶信号采用的频率优选采用 噪声分布状况较平稳的频率， 如图 2所示， 为某频段可能的噪声分布状况 图， 其中 fl ~ f2频段噪声比较平坦， 所以本发明优先选择 fl ~ f2频段用作 加载光调顶信号的频率； 如图 3 所示， 为某频段另一种可能的噪声分布状 况图，其中在 f 1 ~ f2频段中的 f3~f4区间的噪声突出。此时，可以将此 f3~f4 区间的频率去除掉，把 fl~ f3和 f4~f2比较平坦的频率区间用作加载调顶信 号的频率。
当然， 需要说明的是， 本发明信号发送源端采用较平坦的频段作为调 顶信号加载频率只是较优的实施方式， 而并非绝对的实施方式， 本发明所 述方法可在整个频带上取任一段区间用作调顶信号的频率， 不受噪声频谱 是否平坦的限制。
实施例一
本发明实施例中， 信号发送源端采用的调制方式为： 使用频率 fl用作 比特信息 "1" , 使用频率 f2用作比特信息 "0" , 信号发送源端加载光调顶 信号频率的示意图如图 4所示。 本实施例中， 使用 fl用作比特信息 1 , f2 用作比特信息 0, 只是众多调制方式的一种， 源端可根据具体应用采用其他 调制方式， 例如 fl用作比特信息 1 , 无调顶频率时用作比特信息 0, 等等。 本发明实施例中， 当接收到如图 4所示调制方式的光调顶信号频率信 息时， 解调光调顶信号的方法， 包括：
步驟 1 , 利用 CZT、 FFT或 DFT算法分时间段计算接收的各光调顶信 号频率 （fl、 f2 )处强度值；
本实施例中， 设所述时间段为接收 6位信号的时间值， 其中， 对某时 间段内， 计算接收的各光调顶信号频率处的强度值， 即计算接收的 6位频 率信号的强度值。
当然， 需要说明的是， 本实施例中， 只是对一个波长的光调顶信号的 解调过程进行描述， 在实际应用中一根光纤内传输多个波长， 对于每个波 长的光调顶信号的解调均按本发明所述方法实施。
步驟 2, 利用计算得到的各时间段内的各强度值， 判断出各时间段内各 光调顶信号频率处的信号强度范围和噪声强度范围；
如图 5 所示， 为得到的各频率的强度范围示意图， 该强度范围图中， 对于 fl频率的强度范围， 较高的强度范围表示 fl调顶信号的强度范围， 较 低的强度范围表示噪声的强度范围。 对于 f2频率的强度范围， 较高的强度 范围表示 f2调顶信号的强度范围， 较低的强度范围表示噪声的强度范围。
步驟 3, 确定各时间段内各强度值所处的强度范围， 并基于确定的强度 范围的类型， 得到各强度值对应的比特值。
因为，图 4所示的信号发送源端在信号调制时使用 fl表示比特信息 "1" , f2表示比特信息 "0" , 所以当接收端计算出的 fl的强度处于 fl信号强度范 围中， 而 f2的强度处于噪声强度范围中， 即可判断接收到比特信息 "1" ; 当计算出的 fl的强度处于噪声强度范围中， 而 f2的强度处于 f2信号强度 范围中， 即可判断接收到比特信息 "0"。 这样就可利用计算出来的强度范 围判断源端发送的比特值为 "1" 还是 "0"。
实施例二 本发明实施例中， 信号发送源端采用的调制方式为： 使用频率 fl用作 比特信息 "1" , 无调顶频率时表示 "0" , 信号发送源端加载光调顶信号频 率的示意图如图 6所示。
本发明实施例中， 当接收到如图 6所示调制方式的光调顶信号频率信 息时， 解调光调顶信号的方法， 包括：
步驟 1 , 利用 CZT、 FFT或 DFT算法分时间段计算接收的各光调顶信 号频率 （fl )处的强度值；
本实施例中， 设所述时间段内为接收 6位信号的时间值， 其中， 对于 某时间段内， 计算接收的各光调顶信号频率处的强度值， 即计算接收的 6 位信号的强度值。
步驟 2, 利用计算得到的各时间段内的各强度值， 判断出各时间段内各 光调顶信号频率处的信号强度范围和噪声强度范围；
如图 7所示， 为得到的各频率的强度范围示意图， 该强度范围图中， 较高的强度范围表示 fl调顶信号的强度范围， 较低的强度范围表示噪声的 强度范围。
步驟 3, 确定各时间段内各强度值所处的强度范围， 并基于确定的强度 范围的类型， 得到各强度值对应的比特值。
因为，图 6所示的信号发送源端在信号调制时使用 fl表示比特信息 "1" , 无调顶频率表示比特信息 "0" , 所以当接收端计算出的 fl的强度处于 fl信 号强度范围中， 即可判断接收到比特信息 "1" ; 当计算出的 fl的强度处于 噪声强度范围中， 即可判断接收到比特信息 "0"。 这样就可利用计算出来 的强度值判断源端发送的为 "Γ 还是 "0"。
实施例三
本实施例的实施以上述任一实施例为前提， 用于通过得到的强度范围， 判断是否发生光调顶信号丟失或调顶信号沖突， 具体的： 本实施例中， 假设利用上述实施例二所述方法， 对连续的几个时间段 内某频率处的强度范围进行统计， 得到这段时间内强度范围分布的个数。
如图 8所示，为连续几段时间内计算出光调顶信号频率 fl的强度范围， 由图中可以看出 fl在该时间段内信号强度值都处在一个强度范围内， 而根 据信号发送源端调制规则， fl 的频率不应该在这一段时间内全部是同一个 值（即源端不会较长时间发送连 "1" 或 "0" )或处在同一个强度范围内， 故可判断在这段时间内这一光调顶信号频率所对应的光调顶信号发生了丟 失， 也即光调顶信号对应的波长发生了丟失。
如图 9所示，为连续几段时间内计算出光调顶信号频率 fl的强度范围， 由图中可以看出， fl 的频率强度值在这段时间内处在三个强度范围内， 而 根据信号发送源端调制规则， 源端的一个波长对应的调顶信号频率在发送 时， 其强度范围只有两个（分别为发送 1和发送 0时对应的强度范围）。 所 以， 目前这三个范围表示光通路中有 2个或多个同样的光调顶信号频率叠 加而导致， 原因可能是在这段时间内这一光调顶信号频率所对应的波长发 生了沖突。
如图 10所示， 本发明还提供一种解调光调顶信号的装置， 包括： 强度值计算模块 1010, 用于按设定的时间段， 分段计算接收的各光调 顶信号频率处的强度值；
强度范围获取模块 1020,用于利用所述强度值计算模块 1010计算得到 的各时间段内的各强度值， 判断出各时间段内各光调顶信号频率处的信号 强度范围和噪声强度范围；
比特信息获取模块 1030, 用于将各强度值与相应时间段内的所述强度 范围进行匹配， 得到各强度值所处的强度范围后， 解调出各强度值对应的 比特值。
进一步地， 本发明所述装置中， 强度范围获取模块 1020具体包括： 分布范围判断子模块 1021 , 用于利用计算得到的各时间段内的多个强 度值， 判断出各时间段内各强度值的分布范围；
强度范围获取子模块 1022, 用于根据信号发送源端的信号调制方式， 在各时间段内的各强度值的分布范围中确定出信号强度范围和噪声强度范 围。
进一步地， 本发明所述装置中， 比特信息获取模块 1030具体包括： 匹配子模块 1031 , 用于将各强度值与相应时间段内的信号强度范围和 噪声强度范围进行匹配；
范围确定子模块 1032, 用于根据匹配的结果， 确定各强度值所处的强 度范围为信号强度范围或者为噪声强度范围；
比特值确定子模块 1033, 用于基于确定的所述强度范围的类型， 结合 信号发送源端的调制方式， 得到与所述强度范围匹配的各强度值对应的比 特值。
优选地， 本发明所述装置， 还包括： 告警模块 1040, 用于统计连续多 个时间段内的各光调顶信号频率处的强度值所存在的强度范围的个数； 将 统计得到的相应频率的强度范围个数与信号发送源端调制的相应频率的强 度范围个数进行比较， 当两个范围个数不符时， 基于预设的告警配置， 输 出告警信息。
其中， 所述告警模块 1040具体包括：
信号丟失告警子模块 1041 , 用于在统计得到的强度值范围个数少于信 号发送源端调制的强度值范围个数时， 输出光调顶信号丟失的告警信息； 信号沖突告警子模块 1042, 用于在统计得到的强度值范围个数多于信 号发送源端调制的强度值范围个数时， 输出光调顶信号沖突的告警信息。
综上所述， 本发明所述方法和装置， 通过多次计算各光调顶信号频率 上的幅度强度值， 实现了对各光调顶信号频率处的噪声的强度范围和光调 顶信号的强度范围的划分， 并利用划分的强度范围准确的解调出各光调顶 信号频率上携带的比特值。
同时， 本发明所述方法和装置还能够根据某几个时间段计算出的强度 值所存在的范围的个数， 判断是否发生了调顶信号丟失或调顶信号沖突， 进而判断是否存在波长丟失或波长沖突等事故， 实现了告警的功能。
显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离 本发明的精神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权 利要求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在 内。

Claims

权利要求书
1、 一种解调光调顶信号的方法， 其特征在于， 所述方法包括： 按设定的时间段， 分段计算接收的各光调顶信号频率处的强度值； 利用计算得到的各时间段内的各强度值 , 判断出各时间段内各光调顶 信号频率处的信号强度范围和噪声强度范围；
将所述各强度值与相应时间段内的强度范围进行匹配， 得到各强度值 所处的强度范围后， 解调出各强度值对应的比特值。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述利用计算得到的各时 间段内的各强度值， 判断出各时间段内各光调顶信号频率处的信号强度范 围和噪声强度范围， 包括：
利用计算得到的各时间段内的多个强度值 , 判断出各时间段内各强度 值的分布范围；
根据信号发送源端的信号调制方式， 在各时间段内的各强度值的分布 范围中确定出信号强度范围和噪声强度范围。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述将所述各强度值与相 应时间段内的强度范围进行匹配， 得到各强度值所处的强度范围后， 解调 出各强度值对应的比特值， 包括：
将所述各强度值与相应时间段内的信号强度范围和噪声强度范围进行 匹配；
根据匹配的结果， 确定各强度值所处的强度范围为信号强度范围或者 为噪声强度范围；
基于确定的所述强度范围的类型， 结合信号发送源端的调制方式， 得 到与所述强度范围匹配的各强度值对应的比特值。
4、如权利要求 1或 2或 3所述的方法，其特征在于， 所述方法还包括： 统计连续多个时间段内的各光调顶信号频率处的强度值所存在的强度 范围的个数；
将统计得到的相应频率的强度范围个数与信号发送源端调制的相应频 率的强度范围个数进行比较， 当两个范围个数不符时， 基于预设的告警配 置， 输出告警信息。
5、 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述当两个范围个数不符 时， 基于预设的告警配置输出告警信息， 包括：
当统计得到的强度值范围个数少于信号发送源端调制的强度值范围个 数时， 输出光调顶信号丟失的告警信息；
当统计得到的强度值范围个数多于信号发送源端调制的强度值范围个 数时， 输出光调顶信号沖突的告警信息。
6、 一种解调光调顶信号的装置， 其特征在于， 所述装置包括： 强度值计算模块， 用于按设定的时间段， 分段计算接收的各光调顶信 号频率处的强度值；
强度范围获取模块 , 用于利用所述强度值计算模块计算得到的各时间 段内的各强度值， 判断出各时间段内各光调顶信号频率处的信号强度范围 和噪声强度范围；
比特信息获取模块， 用于将各强度值与相应时间段内的强度范围进行 匹配， 得到各强度值所处的强度范围后， 解调出各强度值对应的比特值。
7、 如权利要求 6所述的装置， 其特征在于， 所述强度范围获取模块包 括：
分布范围判断子模块， 用于利用计算得到的各时间段内的多个强度值， 判断出各时间段内各强度值的分布范围；
强度范围获取子模块， 用于根据信号发送源端的信号调制方式， 在各 时间段内的各强度值的分布范围中确定出信号强度范围和噪声强度范围。
8、 如权利要求 6所述的装置， 其特征在于， 所述比特信息获取模块包 括：
匹配子模块， 用于将所述各强度值与相应时间段内的信号强度范围和 噪声强度范围进行匹配；
范围确定子模块， 用于根据匹配的结果， 确定各强度值所处的强度范 围为信号强度范围或者为噪声强度范围；
比特值确定子模块， 用于基于确定的所述强度范围的类型， 结合信号 发送源端的调制方式， 得到与所述强度范围匹配的各强度值对应的比特值。
9、如权利要求 6或 7或 8所述的装置，其特征在于， 所述装置还包括： 告警模块， 用于统计连续多个时间段内的各光调顶信号频率处的强度 值所存在的强度范围的个数； 将统计得到的相应频率的强度范围个数与信 号发送源端调制的相应频率的强度范围个数进行比较， 当两个范围个数不 符时， 基于预设的告警配置， 输出告警信息。
10、 如权利要求 9所述的装置， 其特征在于， 所述告警模块包括： 信号丟失告警子模块， 用于在统计得到的强度值范围个数少于信号发 送源端调制的强度值范围个数时， 输出光调顶信号丟失的告警信息；
信号沖突告警子模块， 用于在统计得到的强度值范围个数多于信号发 送源端调制的强度值范围个数时， 输出光调顶信号沖突的告警信息。
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