解调信号配置方法、传输方法及光传感通信系统与流程

本发明涉及光传感通信领域，具体涉及一种解调信号配置方法、传输方法及光传感通信系统。

背景技术：

1、在进行光传感通信时，现有技术是通过终端在光纤的中间段实施振动以干扰光纤中的正向光信号，解调设备通过光纤端口对反向光信号进行解析，得到振动信号进而实现数据传输。但现有技术中由于光纤所处的环境可能是地下、水下、管廊等，存在较高的不确定性，光纤中间段接收的振动不稳定，解调设备解析振动信号的准确性差，因此在终端通过振动光纤传输数据时容易出现数据的丢失以及错误。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于解决现有的解调信号配置方式中存在的终端发送数据的振动频率难以被光传感通信基站准确接收的技术问题。

2、本发明第一方面提供了一种解调信号配置方法，应用于光传感通信系统，所述传感系统包括固定在光纤上的光传感通信终端和光传感通信基站，所述解调信号配置方法包括：控制所述光传感通信终端基于工作频率范围以扫频的方式对所述光纤进行振动；通过所述光传感通信基站接收光纤基于振动产生的反向光信号，并对所述反向光信号进行解析，得到所述工作频率范围内各振动频率对应的幅值；控制所述光传感通信基站基于所述幅值对所述工作频率范围进行筛选，确定有效频率范围以及至少一个目标频率，并配置所述目标频率与解调信号之间的对应关系。

3、可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述控制所述光传感通信终端基于工作频率范围以扫频的方式对所述光纤进行振动，包括：向所述光传感通信终端发送振动配置，并从所述振动配置中提取开始频率、截止频率和持续时间，基于所述开始频率和所述截止频率确定工作频率范围；根据所述工作频率范围和所述持续时间计算所述光传感通信终端的振动频率和对应的振动时间，并基于所述振动频率和所述振动时间对所述光纤进行振动。

4、可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述根据所述工作频率范围和所述持续时间计算所述光传感通信终端的振动频率和对应的振动时间，包括：从所述振动配置中提取振动步频，并基于所述振动步频对所述工作频率范围进行分割，得到所述光传感通信终端的振动频率，并统计所述振动频率的数量；基于所述数量和所述持续时间计算各所述振动频率的振动时间。

5、可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述通过所述光传感通信基站接收所述光纤基于振动产生的反向光信号，并对所述反向光信号进行解析，得到所述工作频率范围内各振动频率对应的幅值，包括：控制所述光传感通信基站接收所述光纤中基于振动产生的反向光信号，并对所述反向光信号进行解析还原，得到所述反向光信号对应的电信号以及振动频率，确定所述电信号的幅值，得到所述工作频率范围内各振动频率对应的幅值。

6、可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述控制所述光传感通信基站基于所述幅值对所述工作频率范围进行筛选，确定有效频率范围以及至少一个目标频率，并配置所述目标频率与解调信号之间的对应关系，包括：基于预设幅值阈值对所述工作频率范围内各振动频率对应的幅值进行数值比较，整合幅值大于预设幅值阈值的振动频率，得到有效频率范围；对所述有效频率范围内的各有效振动频率对应的有效幅值进行排序以及可视化处理，得到幅值序列以及幅值曲线；基于所述幅值曲线依次计算所述幅值序列中的各有效幅值在单位区间内的变化率，并根据所述变化率从所述有效频率范围内确定至少一个目标频率，并在所述至少一个目标频率与解调信号之间建立对应关系。

7、可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述对所述有效频率范围内的各振动频率对应的幅值进行排序以及可视化处理，得到幅值序列以及幅值曲线，包括：获取所述有效频率范围内的有效振动频率以及对应的有效幅值，并对所述有效幅值进行大小排序，得到幅值序列；以振动频率为横坐标，以幅值为纵坐标，基于所述有效频率范围内的有效振动频率以及对应的有效幅值，构建幅值曲线。

8、可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述基于所述幅值曲线依次计算所述幅值序列中的各有效幅值在单位区间内的变化率，并根据所述变化率从所述有效频率范围内确定至少一个目标频率，并在所述至少一个目标频率与解调信号之间建立对应关系，包括：从所述幅值序列中依次提取有效幅值，并基于所述有效幅值对应的有效振动频率确定所述有效幅值在所述有效频率范围内对应的单位区间；截取所述单位区间内的单位幅值曲线，并计算所述单位幅值曲线的变化率，得到所述幅值序列中各有效幅值的变化率；基于所述变化率调整所述幅值序列的序列位，并从调整后的幅值序列中选择目标幅值，获取所述目标幅值对应的振动频率，得到至少一个目标频率，并在所述至少一个目标频率与解调信号之间建立对应关系，得到所述目标频率与解调信号之间的对应关系。

9、本发明第二方面提供了一种传输方法，应用于光传感通信系统，所述传感系统包括固定在光纤上的光传感通信终端和光传感通信基站，所述传输方法包括：光传感通信终端基于工作频率范围以扫频的方式对所述光纤进行振动；光传感通信基站接收所述光纤基于振动产生的反向光信号，并对所述反向光信号进行解析，得到所述工作频率范围内各振动频率对应的幅值；光传感通信基站基于所述幅值对所述工作频率范围进行筛选，确定有效频率范围以及至少一个目标频率，并配置所述目标频率与解调信号之间的对应关系；光传感通信终端获取目标频率与解调信号之间的对应关系，并根据所述对应关系对传输数据进行调制，确定所述传输数据对应的目标频率组合并生成振动信号，基于所述振动信号对所述光纤进行振动；光传感通信基站接收所述光纤传输的基于所述振动信号产生的反向光信号，并对所述反向光信号进行解析得到所述振动信号中的目标频率，基于所述对应关系对所述目标频率进行解调，确定所述目标频率对应的解调信号，并根据所述解调信号得到传输数据。

10、本发明的第三方面提供了一种光传感通信系统，所述光传感通信系统包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述光传感通信系统执行如上所述的解调信号配置方法或者传输方法。

11、本发明的第四方面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指令，所述指令被处理器执行时实现如上所述解调信号配置方法或者传输方法。

12、本发明提供的技术方案中，通过控制光传感通信终端基于工作频率范围以扫频的方式对光纤进行振动；控制光传感通信基站对光纤基于振动产生的反向光信号进行解析，得到工作频率范围内各振动频率对应的幅值；基于幅值对工作频率范围进行筛选，确定有效频率范围以及至少一个目标频率，并在至少一个目标频率与解调信号之间建立对应关系。本方案通过在振动频率和解调信号之间建立对应关系，实现光传感通信终端通过光纤传输数据时的解调，这样的方式不仅实现了将信号准确发送到光传感通信基站，还降低了解调信号配置成本，提高了解调信号配置效率和便捷性。

技术特征：

1.一种解调信号配置方法，应用于光传感通信系统，其特征在于，所述光传感通信系统包括固定在光纤上的光传感通信终端，以及接入所述光纤的光传感通信基站，所述解调信号配置方法包括：

2.根据权利要求1所述的解调信号配置方法，其特征在于，所述控制所述光传感通信终端基于工作频率范围以扫频的方式对所述光纤进行振动，包括：

3.根据权利要求2所述的解调信号配置方法，其特征在于，所述根据所述工作频率范围和所述持续时间计算所述光传感通信终端的振动频率和对应的振动时间，包括：

4.根据权利要求1至3任意一项所述的解调信号配置方法，其特征在于，所述通过所述光传感通信基站接收所述光纤基于振动产生的反向光信号，并对所述反向光信号进行解析，得到所述工作频率范围内各振动频率对应的幅值，包括：

5.根据权利要求1至3任意一项所述的解调信号配置方法，其特征在于，所述控制所述光传感通信基站基于所述幅值对所述工作频率范围进行筛选，确定有效频率范围以及至少一个目标频率，并配置所述目标频率与解调信号之间的对应关系，包括：

6.根据权利要求5所述的解调信号配置方法，其特征在于，所述对所述有效频率范围内的各振动频率对应的幅值进行排序以及可视化处理，得到幅值序列以及幅值曲线，包括：

7.根据权利要求5所述的解调信号配置方法，其特征在于，所述基于所述幅值曲线依次计算所述幅值序列中的各有效幅值在单位区间内的变化率，并根据所述变化率从所述有效频率范围内确定至少一个目标频率，并在所述至少一个目标频率与解调信号之间建立对应关系，包括：

8.一种传输方法，应用于光传感通信系统，其特征在于，所述光传感通信系统包括固定在光纤上的光传感通信终端，以及接入所述光纤的光传感通信基站，所述传输方法包括：

9.一种光传感通信系统，其特征在于，所述光传感通信系统包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述光传感通信系统执行如权利要求1-7中任一项所述的解调信号配置方法，或者，如权利要求8所述的传输方法。

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指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述解调信号配置方法，或者，如权利要求8所述的传输方法。

技术总结
本发明涉及光传感通信领域，公开了一种解调信号配置方法、传输方法及光传感通信系统。本方法包括控制光传感通信终端基于工作频率范围以扫频的方式对光纤进行振动；通过光传感通信基站对光纤基于振动产生的反向光信号进行解析，得到工作频率范围内各振动频率对应的幅值；控制光传感通信基站基于幅值对工作频率范围进行筛选，确定有效频率范围以及至少一个目标频率，并配置目标频率与解调信号之间的对应关系。本方案通过在振动频率和解调信号之间建立对应关系，实现光传感通信终端通过光纤传输数据时的解调，解决现有的解调信号配置方式中存在的终端发送数据的振动频率难以被光传感通信基站准确接收的问题。

技术研发人员：陈俊友,赵雪锋,蔡抒枫
受保护的技术使用者：高勘（广州）技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19