CN111970585B - 一种信号解调方法、装置、计算机存储介质及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种信号解调方法、装置、计算机存储介质及设备，该方法包括：获取待解调信号；对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；将所述处理后信号与预设判决号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。这样，通过对调制信号进行隔直流处理，能够避免由于载波信号平均功率变化所引起的直流分量动态变化，从而能够避免调制信号的错误解调；在对调制信号进行隔直流之后再进行偏置处理，还能够在不引入负压源的情况下实现对交流信号的判决；另外，利用预设判决信号对处理后信号进行实时判决，能够动态适应载波信号的平均功率，从而保证调制信号的正确解调，提高了解调结果的准确度。

Description

一种信号解调方法、装置、计算机存储介质及设备
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种信号解调方法、装置、计算机存储介质及设备。
背景技术
在5G前传等光通信网络应用场合中，需要在不影响***透明比特流净负荷的前提下，传输各光传输通道的操作、管理、维护(Operation Administration and Maintenance，OAM)数据。目前通常的实现方式是，在发射端光通道的高频载波上叠加低频的光调顶信号，然后在接收端设法解调出低频光调顶信号，并识别出OAM数据。然而，实际应用中经常遇到波长通道的载波信号平均功率变化范围较大的问题，此时接收端将光功率探测的电信号经过低通滤波之后，其电信号中直流成分的动态范围较大，后级放大部分难以适配，导致无法正确恢复光调顶信号。
发明内容
本申请提供了一种信号解调方法、装置、计算机存储介质及设备，在载波信号平均功率变化范围较大的情况下，能够动态适应载波信号的平均功率，保证调制信号的正确解调，从而提高解调结果的准确度。
本申请的技术方案是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种信号解调方法，该方法包括：
获取待解调信号；
对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；
将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。
第二方面，本申请实施例提供了一种信号解调装置，该信号解调装置包括获取单元、隔直流偏置单元和判决单元；其中，
获取单元，配置为获取待解调信号；
处理单元，配置为对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；
判决单元，配置为将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。
第三方面，本申请实施例提供了一种信号解调装置，该信号解调装置包括存储器和处理器；其中，
所述存储器，用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序；
所述处理器，用于在运行所述计算机程序时，执行如第一方面所述方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有信号解调程序，该信号解调程序被至少一个处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
第五方面，本申请实施例提供一种设备，该设备至少包括如第二方面或第三方面所述的信号解调装置。
本申请实施例提供了一种信号解调方法、装置、计算机存储介质及设备，该方法包括：获取待解调信号；对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；将所述处理后信号与预设判决号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。这样，通过对调制信号进行隔直流处理，能够避免由于载波信号平均功率变化所引起的直流分量动态变化，从而能够避免调制信号的错误解调；在对调制信号进行隔直流之后再进行偏置处理，还能够在不引入负压源的情况下实现对交流信号的判决；另外，利用预设判决信号对处理后信号进行实时判决，能够动态适应载波信号的平均功率，从而保证调制信号的正确解调，提高了解调结果的准确度。
附图说明
图1为相关技术方案提供的一种信号解调方法的流程示意图；
图2为相关技术方案提供的一种信号解调方法的效果示意图；
图3为本申请实施例提供的一种信号解调方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种信号解调装置的组成结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种信号解调装置的工作流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种信号解调方法的效果示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种信号解调装置的组成结构示意图；
图8为本申请实施例提供的又一种信号解调装置的组成结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种信号解调装置的具体硬件结构示意图
图10为本申请实施例提供的一种设备的组成结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在5G前传等光通信网络应用场合中，需要在不影响***透明比特流净负荷的前提下，传输各光传输通道的操作、管理、维护数据，即OAM数据。通常的实现方式是，在发射端光通道的高频载波上叠加低频的光调顶信号，在接收端设法解调出低频光调顶信号，并识别出OAM数据。
参见图1，其示出了相关技术方案提供的一种信号解调方法的流程示意图，如图1所示，光调顶信号的调制和解调过程如下：(1)在发射端，将基带信号与载波一起进行调制，得到调制信号，并将调制信号发送到接收端；其中，基带信号可以为低频的调顶数据，而载波可以为高频、数据流净负荷的信号；(2)接收端接收到调制信号之后，通过低通滤波除去调制信号中的高频载波，然后进行放大处理；利用判决门限对放大后的信号进行判决，从而解调得到前述的基带信号(即低频的调顶数据)。也就是说，光调顶信号的调制和解调的常见技术是：在发射端通过电可调光衰减器、具有低速调制功能的光发射器等方式将低频的OAM数据调制到高频载波的平均光功率上；在接收端将该通道的光功率信号实施低通滤波、放大再判决的方式，恢复出OAM数据。
然而，在实际应用中，参见图2，其示出了相关技术方案提供的一种信号解调方法的效果示意图，如图2所示，在接收光平均功率不变的情况下，接收端对调制信号1进行低通滤波、放大处理和判决，由于放大处理中的增益与调制信号1相匹配，可以通过将处理后信号与判决门限进行比较，获得正确的解调结果，即调顶数据正确恢复；在接收光平均功率变大的情况下，接收端对调制信号2进行低通滤波、放大处理和判决，此时放大处理中的增益相对于调制信号2来说过大，使得处理后信号的电压幅值均高于判决门限值，即调顶数据被全部判定为1，相当于调制信号全部损失；在接收光平均功率变小的情况下，接收端对调制信号3进行低通滤波、放大处理和判决，此时放大处理中的增益相对于调制信号3来说过小，使得处理后信号的电压幅值均低于判决门限值，即调顶数据被全部判定为0，同样相当于调制信号全部损失。
基于此，本申请提供了一种信号解调方法，该方法包括：获取待解调信号；对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；将所述处理后信号与预设判决号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。这样，通过对调制信号进行隔直流处理，能够避免由于载波信号平均功率变化所引起的直流分量动态变化，从而能够避免调制信号的错误解调；在对调制信号进行隔直流之后再进行偏置处理，还能够在不引入负压源的情况下实现对交流信号的判决；另外，利用预设判决信号对处理后信号进行实时判决，能够动态适应载波信号的平均功率，从而保证调制信号的正确解调，提高了解调结果的准确度。
下面将结合附图对本申请各实施例进行详细说明。
在本申请的一实施例中，参见图3，其示出了本申请实施例提供的一种信号解调方法的流程示意图，如图3所示，该方法可以包括：
S101：获取待解调信号；
需要说明的是，本实施例中的信号解调方法应用于信号解调装置，或者集成有该信号解调装置的设备，例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、计算机、服务器等，本实施例不作具体限定。
还需要说明的是，本实施例中的信号解调方法应用于光调顶信号。光调顶信号的传输是基于数字调制技术进行的，即在发射端光通道的高频载波上叠加低频的光调顶信号，在接收端设法解调出低频光调顶信号，并识别出OAM数据。因此，对于接收端，首先获取待解调信号，待解调信号就是指滤除载波后的低频光调顶信号。
为了获取待解调信号，接收端需要将所接收到的信号中的载波进行滤除。因此，在一些实施例中，所述获取待解调信号，可以包括：
接收光功率信号；
对所述光功率信号进行光电转换，得到调制信号；
对所述调制信号进行低通滤波处理，得到所述待解调信号。
需要说明的是，接收端接收到发射端所发送的光功率信号，经由光电转换将光功率信号转换为调制信号。由于调制信号中包括作为载波的高频信号和代表光调顶信号的低频信号，所以需要对调制信号进行低通过滤，以滤过其中的高频信号得到待解调信号。低通过滤是指将调制信号中频率高于预设频率阈值的信号进行滤除，预设频率阈值需要根据载波的频率进行确定，也即根据发送端的光发射模块的参数进行确定。
S102：对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；
需要说明的是，从发送端将信号发送到接收端的过程中，光功率可能存在一定的波动范围，这使得转换为电信号后调制信号中直流成分的动态变化范围很大，造成后续增益、放大的参数无法精确匹配。因此，对调制信号进行隔直流处理，能够避免直流信号对后续处理的影响；同时，在隔直流处理后再进行偏置处理，即对隔直流处理得到的信号施加一个偏置电压，得到处理后信号，这样可以避免信号中存在负电位，无需在后续处理中引入额外负压源。
进一步地，在一些实施例中，所述对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号，可以包括：
对所述待解调信号进行隔直流处理，得到交流信号；
将所述交流信号与预设偏置电压信号进行叠加，得到叠加后信号；
根据预设增益系数对所述叠加后信号进行增益处理，得到所述处理后信号。
需要说明的是，待解调信号经过隔直流处理得到交流信号，交流信号中只有交流成分，对应光调顶信号。然后对交流信号施加一个预设偏置电压，相当于将交流信号与预设偏置电压信号进行叠加，得到叠加后信号。另外，预设偏置电压至少使得叠加后信号中不再存在负电平，这样可以避免在电路中引入负压源。
对于叠加后信号，可以根据预设增益系数进行增益，从而将叠加后信号进行放大得到处理后信号，增加了电压波动的幅度，以便于后续进行判决。
其中，预设增益系数可以包括第一预设增益系数和第二预设增益系数。因此，在一些实施例中，所述根据预设增益系数对所述叠加后信号进行增益处理，得到所述处理后信号，包括：
基于第一预设增益系数对所述叠加后信号中的交流信号进行增益处理，以及基于第二预设增益系数对所述叠加后信号中的预设偏置电压信号进行增益处理，得到所述处理后信号；其中，所述第一预设增益系数与所述第二预设增益系数相等或者不相等。
需要说明的是，在对叠加后信号进行增益处理时，可以对其中的相应于交流信号的部分和相应于预设偏置电压信号的部分同时进行增益，此时预设增益系数可以仅包括第一预设增益系数和第二预设增益系数，第一预设增益系数用于对叠加后信号中交流信号的部分进行增益，第二预设增益系数用于对叠加后信号中预设偏置电压信号的部分进行增益。
还需要说明的是，第一预设增益系数可以与第二预设增益系数相等，或者第一预设增益系数可以与第二预设增益系数不相等。这里，第一预设增益系数与第二预设增益系数不相等是通过对增益电路的硬件结构设计来实现的，比如引入抵消子电路，来使得叠加后信号中两个部分的预设增益系数不相等。
S103：将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。
需要说明的是，预设判决信号与所述偏置处理中施加的预设偏置电压相关。具体地，预设判决信号的电平值是所述预设偏置电压经过预设增益系数进行增益后得到的值。
通过将待将处理后信号与预设判决信号进行比较，即将处理后信号中的电平值与同一时间预设判决信号的电平值进行比较，确定解调信号，最终获得光调顶数据。由于预设判决信号是与偏置处理相关的，这样预设判决信号和处理后信号具有关联性，如果在偏置处理时施加的偏置电压较高，预设判决信号的电平值同样较高，实现了预设判决信号的自适应调整。另外，预设判决信号和处理后信号作为输入同时进入判决模块，实现了处理后信号的实时进行判决。这样，在载波信号平均功率动态变化时也能正确解调出OAM数据。
进一步地，在一些实施例中，在所述将所述处理后信号与预设判决信号进行比较之前，所述方法还可以包括：
根据所述第二预设增益系数对所述预设偏置电压信号进行增益处理，得到所述预设判决信号。
需要说明的是，由于预设偏置电压信号是后期处理过程中为了对光调顶信号进行判决而额外附加的部分，并不属于原始的光调顶信号，即预设判决信号实质上指的是预设偏置电压信号相应的部分。所以，如果预设偏置电压信号经过第二预设增益系数进行增益，那么预设判决信号同样是由预设偏置电压信号经过第二预设增益系数进行增益后得到的。
在对叠加后信号进行增益处理时，可以仅对其中的交流信号部分进行增益。因此，在一些实施例中，在所述第一预设增益系数与所述第二预设增益系数不相等，且所述第二预设增益系数等于1的情况下，该方法还可以包括：
将所述预设偏置电压信号确定为所述预设判决信号。
需要说明的是，在对叠加后信号进行增益处理时，可以仅对其中的交流信号进行增益，即第二预设增益系数等于1，此时预设偏置电压信号就是预设判决信号。
进一步地，在一些实施例中，所述将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号，包括：
将所述处理后信号与所述预设判决信号进行比较；
在所述处理后信号大于或等于所述预设判决信号的情况下，判定所述解调信号为第一数字信号；
在所述处理后信号小于所述预设判决信号的情况下，判定所述解调信号为第二数字信号。
需要说明的是，将处理后信号与预设判决信号进行实时比较，如果处理后信号大于等于预设判决信号，那么对应第一数字信号；如果处理后信号小于预设判决信号，那么对应第二数字信号，根据第一数字信号和第二数字信号最终解析获得光调顶数据。
进一步地，在一些实施例中，所述第一数字信号的电平幅值为1，所述第二数字信号的电平幅值为0。
需要说明说明的是，第一数字信号的电平幅值为1，第二数字信号的电平幅值为0。也就是说，如果处理后信号大于等于预设判决信号，那么对应数字信号1；如果处理后信号小于预设判决信号，那么对应数字信号0。
由于调制信号在传输过程中可能混入噪声，从而造成误判。因此，在一些实施例中，所述将所述处理后信号与所述预设判决信号进行比较，包括：
对所述处理后信号和所述预设判决信号进行多次采样，得到多组采样集合；其中，每一组采样集合包括对所处理后信号采样得到的解调电平幅值和对所述预设判决信号采样得到的判决电平幅值；
将所述多组采样集合中每一组采样集合内的解调电平幅值与判决电平幅值进行比较，确定第一数量和第二数量；其中，所述第一数量为解调电平幅值大于或等于判决电平幅值的数量，所述第二数量为解调电平幅值小于判决电平幅值的数量；
在所述第一数量大于或等于所述第二数量的情况下，确定所述处理后信号大于或等于所述预设判决信号；
在所述第一数量小于所述第二数量的情况下，确定所述处理后信号小于所述预设判决信号。
需要说明的是，由于信号在传输过程中会因为误差或其他环境因素混入一些噪声，因此解析过程中需要多次采样输入信号的电平幅度进行判决，以增加解调的可靠性。也就是说，在对一个信号的解析过程中，分别从交流信号和预设判决信号中进行多次电平取样，根据多次电平取样结果进行多次判决，根据判决结果中数量较多的结果值确定最终的解调信号。具体地，每一次电平取样会得到一组采样集合，其中包括从处理后信号中得到的解调电平幅值和从预设判决信号中取样得到的判决电平幅值。
示例性的，一个具体信号对应的时间宽度为1s(即每隔1s解析出一个数字信号，最终构成光调顶信号)，那么可以在1s内分别进行5次电平取样，每次电平取样均包括从交流信号中获得解调电平幅值，以及从预设判决信号中获得预设判决幅值，然后将解调电平幅值和预设判决幅值分别进行对应比较，得到第一数量和第二数量。例如，在5次结果中，存在4次结果均为解调电平幅值大于等于预设判决幅值，则第一数量为4，第二数量为1；由于第一数量大于第二数量，则处理后信号大于所述预设判决信号，对应的数字信号为1。
还需要说明的是，一般来说，造成信号误判的主要原因是混入噪声点，该噪声点的持续时间远小于一个信号的解析时间，所以在多次电平取样中，取到噪声点的次数会非常少，所以利用多次电平取样的方法能够避免信号误判。
还需要说明的是，多次电平取样进行判决也可以设计为以下机制，将多次取到的解调电平值求平均，同时对多次取到的预设判决幅值求平均，将两个平均值的比较结果作为处理后信号和预设判决信号的比较结果。
参见图4，其示出了本申请实施例提供的一种信号解调装置20的组成结构示意图，如图4所示，该信号解调装置20可以包括光功率探测模块201、低通滤波模块202、隔直流偏置放大模块203和实时自动判决模块204；其中，隔直流偏置放大模块203又可以包括隔直流偏置放大模块2031、固定偏置子模块2032和固定增益放大子模块3033。对于信号解调装置20，其工作过程主要包括以下步骤：
(1)对于光功率探测模块201，主要用于检测入射到其表面上的光功率，并将光功率转化为相应的电信号，即接收从发射端发射过来的调制信号；
(2)对于低通滤波模块202，主要对调制信号进行低通过滤，去除高频载波信号，从而得到待解调信号；
(3)对于隔直流偏置放大模块203，主要用于将低通过滤后的待解调信号进行隔直流处理、施加偏置电压以及增益放大；其中，所述隔直流偏置放大模块2031用于对待解调信号进行隔直流处理得到交流信号，固定偏置子模块2032用于对交流信号施加偏置电压得到叠加后信号，固定增益放大子模块2033用于对叠加后信号进行增益放大，得到处理后信号；
(4)实时自动判决模块204，主要用于利用预设判决信号对处理后信号进行实时判决，输出光调顶信号。
在应用场景中，相关技术的信号解调方法存在如下问题：如果波长通道的载波信号平均功率变化范围较大时，接收端电路低通滤波后的电压幅度变化较大，后续的放大和判决可能无法适配，导致无法正确恢复调顶信号。在此基础上，一种改进做法是将低通滤波信号隔直流之后再放大，但这需要电路引入负压电源，增加了电路设计的复杂程度和成本；另一种改进的做法是采样波长通道的载波信号平均功率，以此为依据动态调整放大电路的增益，但这样也增加了电路设计的复杂程度和成本，并且在动态调整的过程中同样存在无法正确恢复调顶信号的问题。本申请提供的信号解调方法可以在不增加负压源的情况下正确解调出调顶信号，能够解决以下技术问题并取得了相应的技术效果：
载波信号平均光功率变化范围较大时，接收端将光功率探测的电信号经过低通滤波之后，其电信号中直流成分的动态范围较大，后级放大部分难以适配，在载波信号平均光功率的高端或低端，会导致光调顶信号无法正确恢复。采用动态增益放大会增加设计的复杂度和成本，采用交流信号放大的方式又需要负压电源的支持。本方案中的隔直流偏置放大模块，通过对信号进行隔直流处理避免被放大信号的直流动态范围过大，同时给予交流信号一个固定直流偏置，在不需要负压电源的条件下也可以固定增益放大信号。
另一方面，发射端常用的调制方式是按平均光功率的固定百分比作用调制深度，当载波信号平均光功率变化范围较大时，接收端将光功率探测的电信号经过低通滤波之后，其中交流成分的动态范围也比较大，经过放大以后，采用固定的电平判决条件难以覆盖较宽的范围，容易产生误判；采用根据接收光平均功率动态调整判决的方式，会增大设计的复杂度和成本，并且这样是属于发现接收光平均功率变化后的补救措施，在光平均功率动态变化的过程中也必然造成误判。本方案的实时自动判决模块，将携带调顶数据的信号与放大后的偏置信号实时比较，实质上是提取了其中交流成分，从而可以将调顶信号直接判定为逻辑1和0，避免了动态调整判决电平；同时也是对调顶信号的实时判决，在载波信号平均功率动态变化时也能正确解调。
本申请实施例提供一种信号解调方法，该方法包括：获取待解调信号；对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。这样，通过对调制信号进行隔直流处理，能够避免由于载波信号平均功率变化所引起的直流分量动态变化，从而能够避免调制信号的错误解调；在对调制信号进行隔直流之后再进行偏置处理，还能够在不引入负压源的情况下实现对交流信号的判决；另外，利用预设判决信号对处理后信号进行实时判决，能够动态适应载波信号的平均功率，从而保证调制信号的正确解调，提高了解调结果的准确度。
在本申请的另一实施例中，参见图5，其示出了本申请实施例提供的一种信号解调装置20的工作流程示意图。如图5所示，信号解调装置20可以包括光功率探测模块201、低通滤波模块202、隔直流偏置放大模块203和实时自动判决模块204；其中，隔直流偏置放大模块203又可以包括隔直流子模块2031、固定偏置子模块2032和固定增益放大子模块2033。具体地，信号解调装置20的工作流程可以包括以下步骤：
S301：光功率探测模块201接收光功率信号，将其转换为调制信号；
需要说明的是，在接收端，光功率探测模块201将入射到其上的光转化为电信号，也就得到了调制信号，并将调制信号输入到低通滤波模块202。
S302：低通滤波模块202对调制信号进行低通滤波；
需要说明的是，低通过滤模块202将调制信号中的高频载波除去，得到光调顶信号对应的电信号，输入到隔直流子模块2031中。
S303：隔直流子模块2031进行隔直流处理得到交流信号Vi；
需要说明的是，隔直流子模块2031对输入信号进行隔直流处理，可以避免由于光功率波动所造成的直流信号波动，得到交流信号Vi，并将交流信号Vi输入到固定偏置电压子模块2032。
S304：固定偏置电压子模块2032产生固定偏置电压Voffset，和Vi叠加后输入到固定增益放大子模块2033；
需要说明的是，固定电压子模块2032产生固定偏置电压Voffset，避免使信号产生负电平，从而无需在解调电路中引入负压源。固定偏置电压Voffset和Vi叠加后输入到固定增益放大子模块2033。
S305：固定增益放大子模块2033对信号进行增益放大，产生放大后的信号V1＝G*Voffset+G*Vi以及V2＝G*Voffset；
需要说明的是，固定增益放大子模块2033对输入的信号进行增益放大，产生放大的信号V1＝G*Voffset+G*Vi以及V2＝G*Voffset，并将V1、V2同时输出到实时自动判决模块204中。此处，V1为前述的处理后信号，V2为前述的预设判决信号。
还需要说明的是，固定增益放大子模块2033可以设计为对Voffset和Vi产生不同的增益G1、G2。另外，固定增益放大子模块2033可以设计为仅放大交流信号Vi，即G1＝1。
S306：实时自动判决模块204对V1、V2进行比较，当V1≥V2时，判定光调顶信号为数字信号1；当V1<V2时，判定光调顶信号为数字信号0。
需要说明的是，实时自动判决模块204的输入为信号V1和信号V2，比较输入信号V1和V2，当V1≥V2判定光调顶信号为数字信号1；当V1<V2时判定光调顶信号为数字信号0。
还需要说明的是，实时自动判决模块可以采用多次采样输入信号电平幅度的方式，增加判定的可靠性。
综上所述，本申请实施例提供了一种光调顶信号的解调方法，特别涉及当载波信号的平均功率动态变化时光调顶信号的判定方法，由依次连接的光功率采样模块、低通滤波模块、隔直流偏置放大模块、实时自动判决模块构成，能够在载波信号的平均功率动态变化时正确恢复光调顶信号。如图6所示，信号解调装置20将光功率信号依次通过光功率探测模块、低通滤波模块、隔直流子模块、固定偏置子模块、固定增益放大子模块和实时自动判决模块，依次对该光功率信号进行光功率探测、低通滤波、隔直流、加固定偏置、放大和判决等处理操作，最终得到解调后的调顶数据。其中，
(1)在接收光平均功率不变的情况下，信号解调装置20对调制信号1进行低通滤波、隔直流处理、加固定偏置、放大和判决等处理，由于隔直流处理去除了调制信号1中的直流分量，而且判决过程中的判决门限是根据所施加的固定偏置电压和增益系数确定的，与处理后信号相匹配，所以可以通过将处理后信号与判决门限进行比较，获得正确的解调结果，即调顶数据正确恢复；
(2)在接收光平均功率变大的情况下，信号解调装置20对调制信号2进行低通滤波、隔直流处理、加固定偏置、放大处理和判决，由于隔直流处理去除了光功率变动所带来的直流分量变动，而且判决过程中的判决门限是根据所施加的固定偏置电压和增益系数确定的，与处理后信号相匹配，所以可以获得正确的解调结果，即调顶数据正确恢复；
(3)在接收光平均功率变小的情况下，信号解调装置20对调制信号3进行低通滤波、隔直流处理、加固定偏置、放大处理和判决，由于隔直流处理去除了光功率变动所带来的直流分量变动，而且判决过程中的判决门限是根据所施加的固定偏置电压和增益系数确定的，与处理后信号相匹配，所以可以获得正确的解调结果，即调顶数据正确恢复。
所以，由于实时自动判决模块中的判决门限与固定偏置子模块和固定增益放大子模块中的处理参数相关联，所以实现了判决门限的自适应调整，而且隔直流处理除去了调制信号中由于光平均功率变化而变化的直流分量，因此在光平均功率变大或者变小的场景中，光调顶信号均可以正确恢复。也就是说，本申请提供的信号解调方法可以解决以下问题：
(1)载波信号平均光功率变化范围较大时，当光功率探测的电信号经过低通滤波之后，其电信号中直流成分的动态范围较大，后级放大部分难以适配，在载波信号平均光功率的高端或低端，会导致光调顶信号无法正确恢复；而采用动态增益放大会增加设计的复杂度和成本，采用交流信号放大的方式又需要负压电源的支持；本方案中的隔直流偏置放大模块，通过隔直流避免被放大信号的直流动态范围过大，同时给予交流信号一个固定直流偏置，在不需要负压电源的条件下也可以固定增益放大信号；
(2)另一方面，发射端常用的调制方式是按平均光功率的固定百分比作用调制深度，当载波信号平均光功率变化范围较大时，接收端将光功率探测的电信号经过低通滤波之后，其中交流成分的动态范围也比较大，经过放大以后，采用固定的电平判决条件难以覆盖较宽的范围，容易产生误判；另外，采用根据接收光平均功率动态调整判决的方式，会增大设计的复杂度和成本，并且这样是属于发现接收光平均功率变化后的补救措施，在光平均功率动态变化的过程中也必然造成误判；而本方案的实时自动判决模块，将携带调顶数据的信号与放大后的偏置信号实时比较，实质上是提取了其中交流成分，从而可以将调顶信号直接判定为逻辑1和0，避免了动态调整判决电平；同时也是对调顶信号的实时判决，在载波信号平均功率动态变化时也能正确解调。
本申请实施例提供一种信号解调方法，对前述实施例的具体实现进行了详细阐述，从中可以看出，通过对调制信号进行隔直流处理，能够避免由于载波信号平均功率变化所引起的直流分量动态变化，从而能够避免调制信号的错误解调；在对调制信号进行隔直流之后再进行偏置处理，还能够在不引入负压源的情况下实现对交流信号的判决；另外，利用预设判决信号对处理后信号进行实时判决，能够动态适应载波信号的平均功率，从而保证调制信号的正确解调，提高了解调结果的准确度。
本申请的又一实施例中，参见图7，其示出了本申请实施例提供的另一种信号解调装置20的组成结构示意图，如图7所示，该信号解调装置20包括获取单元401、处理单元402和判决单元403，其中，
所述获取单元401，配置为获取待解调信号；
所述处理单元402，配置为对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；
所述判决单元403，配置为将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。
在一些实施例中，获取单元401，具体配置为接收光功率信号；对所述光功率信号进行光电转换，得到调制信号；对所述调制信号进行低通滤波处理，得到所述待解调信号。
在一些实施例中，处理单元402，具体配置为对所述待解调信号进行隔直流处理，得到交流信号；将所述交流信号与预设偏置电压信号进行叠加，得到叠加后信号；根据预设增益系数对所述叠加后信号进行增益处理，得到所述处理后信号。
在一些实施例中，处理单元402，还可以配置为基于第一预设增益系数对所述叠加后信号中的交流信号进行增益处理，以及基于第二预设增益系数对所述叠加后信号中的预设偏置电压信号进行增益处理，得到所述处理后信号；其中，所述第一预设增益系数与所述第二预设增益系数相等或者不相等。
在一些实施例中，如图8所示，该信号解调装置20还可以包括预设信号单元404，具体配置为根据所述第二预设增益系数对所述预设偏置电压信号进行增益处理，得到所述预设判决信号。
在一些实施例中，在所述第一预设增益系数与所述第二预设增益系数不相等，且所述第二预设增益系数等于1的情况下，预设信号单元404，还配置为将所述预设偏置电压信号确定为所述预设判决信号。
在一些实施例中，判决单元403，具体配置为将所述处理后信号与所述预设判决信号进行比较；在所述处理后信号大于或等于所述预设判决信号的情况下，判定所述解调信号为第一数字信号；在所述处理后信号小于所述预设判决信号的情况下，判定所述解调信号为第二数字信号。
在一些实施例中，所述第一数字信号的电平幅值为1，所述第二数字信号的电平幅值为0。
在一些实施例中，判决单元403，还配置为对所述处理后信号和所述预设判决信号进行多次采样，得到多组采样集合；其中，每一组采样集合包括对所处理后信号采样得到的解调电平幅值和对所述预设判决信号采样得到的判决电平幅值；将所述多组采样集合中每一组采样集合内的解调电平幅值与判决电平幅值进行比较，确定第一数量和第二数量；其中，所述第一数量为解调电平幅值大于或等于判决电平幅值的数量，所述第二数量为解调电平幅值小于判决电平幅值的数量；在所述第一数量大于或等于所述第二数量的情况下，确定所述处理后信号大于或等于所述预设判决信号；在所述第一数量小于所述第二数量的情况下，确定所述处理后信号小于所述预设判决信号。
可以理解地，在本实施例中，“模块”可以是部分电路、部分处理器、部分程序或软件等等，当然也可以是模块，还可以是非模块化的。而且在本实施例中的各组成部分可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中，基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
因此，本实施例提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质存储有信号解调程序，所述信号解调程序被至少一个处理器执行时实现前述实施例中任一项所述的方法的步骤。
基于上述的一种信号解调装置20的组成以及计算机存储介质，参见图9，其示出了本申请实施例提供的一种信号解调装置20的具体硬件结构示意图，如图9所示，所述信号解调装置20可以包括：通信接口501、存储器502和处理器503；各个组件通过总线设备504耦合在一起。可理解，总线设备504用于实现这些组件之间的连接通信。总线设备504除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图9中将各种总线都标为总线设备504。其中，通信接口501，用于在与其他外部网元之间进行收发信息过程中，信号的接收和发送；
存储器502，用于存储能够在处理器503上运行的计算机程序；
处理器503，用于在运行所述计算机程序时，执行：
获取待解调信号；
对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；
将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。
可以理解，本申请实施例中的存储器502可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步链动态随机存取存储器(Synchronous link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DRRAM)。本申请描述的设备和方法的存储器502旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
而处理器503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503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503可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(APPlication Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，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申请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。结合本申请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502，处理器503读取存储器502中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解的是，本申请描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理模块可以实现在一个或多个专用集成电路(APPlication Specific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(ProgrammableLogic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子模块或其组合中。
对于软件实现，可通过执行本申请所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本申请所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
可选地，作为另一个实施例，处理器503还配置为在运行所述计算机程序时，执行前述实施例中任一项所述的方法的步骤。
基于上述信号解调装置20的组成以及硬件结构示意图，参见图10，其示出了本申请实施例提供的一种设备60的组成结构示意图。如图10所示，该设备60至少包括前述实施例中任一项所述的信号解调装置20。对于信号解调设备60而言，通过对调制信号进行隔直流处理，能够避免由于载波信号平均功率变化所引起的直流分量动态变化，从而能够避免调制信号的错误解调；在对调制信号进行隔直流之后再进行偏置处理，还能够在不引入负压源的情况下实现对交流信号的判决；另外，利用预设判决信号对处理后信号进行实时判决，能够动态适应载波信号的平均功率，从而保证调制信号的正确解调，提高了解调结果的准确度。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。
需要说明的是，在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种信号解调方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待解调信号；
对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；
将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。
2.根据权利要求1所述的信号解调方法，其特征在于，所述获取待解调信号，包括：
接收光功率信号；
对所述光功率信号进行光电转换，得到调制信号；
对所述调制信号进行低通滤波处理，得到所述待解调信号。
3.根据权利要求1所述的信号解调方法，其特征在于，所述对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号，包括：
对所述待解调信号进行隔直流处理，得到交流信号；
将所述交流信号与预设偏置电压信号进行叠加，得到叠加后信号；
根据预设增益系数对所述叠加后信号进行增益处理，得到所述处理后信号。
4.根据权利要求3所述的信号解调方法，其特征在于，所述根据预设增益系数对所述叠加后信号进行增益处理，得到所述处理后信号，包括：
基于第一预设增益系数对所述叠加后信号中的交流信号进行增益处理，以及基于第二预设增益系数对所述叠加后信号中的预设偏置电压信号进行增益处理，得到所述处理后信号；其中，所述第一预设增益系数与所述第二预设增益系数相等或者不相等。
5.根据权利要求4所述的信号解调方法，其特征在于，在所述将所述处理后信号与预设判决信号进行比较之前，所述方法还包括：
根据所述第二预设增益系数对所述预设偏置电压信号进行增益处理，得到所述预设判决信号。
6.根据权利要求4所述的信号解调方法，其特征在于，在所述第一预设增益系数与所述第二预设增益系数不相等，且所述第二预设增益系数等于1的情况下，所述方法还包括：
将所述预设偏置电压信号确定为所述预设判决信号。
7.根据权利要求1所述的信号解调方法，其特征在于，所述将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号，包括：
将所述处理后信号与所述预设判决信号进行比较；
在所述处理后信号大于或等于所述预设判决信号的情况下，判定所述解调信号为第一数字信号；
在所述处理后信号小于所述预设判决信号的情况下，判定所述解调信号为第二数字信号。
8.根据权利要求7所述的信号解调方法，其特征在于，所述第一数字信号的电平幅值为1，所述第二数字信号的电平幅值为0。
9.根据权利要求7所述的信号解调方法，其特征在于，所述将所述处理后信号与所述预设判决信号进行比较，包括：
对所述处理后信号和所述预设判决信号进行多次采样，得到多组采样集合；其中，每一组采样集合包括对所处理后信号采样得到的解调电平幅值和对所述预设判决信号采样得到的判决电平幅值；
将所述多组采样集合中每一组采样集合内的解调电平幅值与判决电平幅值进行比较，确定第一数量和第二数量；其中，所述第一数量为解调电平幅值大于或等于判决电平幅值的数量，所述第二数量为解调电平幅值小于判决电平幅值的数量；
在所述第一数量大于或等于所述第二数量的情况下，确定所述处理后信号大于或等于所述预设判决信号；
在所述第一数量小于所述第二数量的情况下，确定所述处理后信号小于所述预设判决信号。
10.一种信号解调装置，其特征在于，所述信号解调装置包括获取单元、隔直流偏置单元和判决单元；其中，
所述获取单元，配置为获取待解调信号；
所述隔直流偏置单元，配置为对所述待解调信号进行隔直流以及偏置处理，得到处理后信号；
所述判决单元，配置为将所述处理后信号与预设判决信号进行比较，并根据比较结果得到解调信号。
11.一种信号解调装置，其特征在于，所述信号解调装置包括存储器和处理器；其中，
所述存储器，用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序；
所述处理器，用于在运行所述计算机程序时，执行如权利要求1至9任一项所述方法的步骤。
12.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有信号解调程序，所述信号解调程序被至少一个处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述方法的步骤。
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