一种扩展频移键控调制信号检测的方法和装置与流程

本发明涉及通信，具体涉及一种扩展频移键控调制信号检测的方法和装置。

背景技术：

1、随着科技的发展，光伏电站大幅增加，由于安装环境的复杂性，发生火灾的风险很高，光伏电站着火的主要原因是直流侧的故障导致的，若直流高压无法关断，现场会存在触电隐患，在消防响应之前，电站运维人员需要关断光伏系统，切断电网电源，以保障消防人员的安全和电网的稳定。由于光伏系统是带电设备，发电时电压较高，且带电设备及电路中始终有电流存在，在以往的光伏系统火灾事故中，即使关闭了电网电源，并且逆变器自动关闭，从光伏组件到逆变器或控制器的电线仍然带电，直流高压对人身安全是巨大的隐患，在紧急情况下，快速关断rsd功能将光伏组件的电压降至安全电压，实现组件级快速关断，为业主、安装运维人员、消防员提供更高的人身安全保障；所述快速关断的发射机负责将快速关断电源线信号传递到光伏组件阵列和逆变器之间的直流导线上，接收机负责检测直流导线上的信号，当检测到操作符号为加速关断信号时，接收机负责在指定时间内将光伏组件阵列电压降低到标准限制的电压以下，从而实现快速关断功能。

2、现有技术中，接收机检测直流导线上的信号实际上就是对载波信号进行检测，获取载波信息，其中，发射机通过发射一个使用扩展的频移键控(spread-frequency shiftkeying，s-fsk)调制在双载波信号上的操作符号，来表征发射机的指示信息，所述接收机检测获取的所述载波信息即所述操作符号；常规检波方法包括以下两种方式，具体的，方式一、将接收到的信号通过两组带通滤波器分别进行滤波，滤出两路载波信号，再将两路载波信号下变频到基带，获取载波信息；方式二、先将两路载波信号下变频到零频，再通过低通滤波器(low pass filter，lpf)获取载波信息；由于接收机对带外抑制性能和载波频率的频偏容忍性能要求高，使用常规的带通滤波或者低通滤波器，需要使用较高阶数的滤波器，例如，有限脉冲响应滤波器(finite impulse response，fir)，但是较高阶数的滤波器的计算量也比较大，运算速度慢；并且接收机对芯片尺寸要求严格，所述有限脉冲响应滤波器尺寸较大，占用资源较多。

3、综上所述，如何在准确的对载波信号进行检测的同时提高运算速度，减少资源占用是目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种扩展频移键控调制信号检测的方法和装置，可以快速准确地对载波信号进行检测的同时提高运算速度，减少资源占用。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种扩展频移键控调制信号检测的方法，该方法包括：

3、获取目标载波信号，其中，所述目标载波信号中包括第一子载波和第二子载波；

4、将所述目标载波信号进行数字下变频处理，分别把所述第一子载波和所述第二子载波下变频到基带，生成第一基带信号和第二基带信号；

5、将所述第一基带信号进行n级积分-梳状级联cic抽取滤波器进行滤波，生成滤波后的第一目标基带信号，并将所述第二基带信号进行n级积分-梳状级联cic抽取滤波器进行滤波，生成滤波后的第二目标基带信号，其中，n为大于等于1的正整数；

6、根据所述第一目标基带信号生成第一模值，并根据所述第二目标基带信号的生成第二模值；

7、根据所述第一模值和所述第二模值确定调制符号数值序列；

8、根据所述调制符号数值序列确定操作符号索引，其中，不同的所述操作符号索引对应不同的操作指令。

9、可选的，所述获取目标载波信号，具体包括：

10、获取模拟载波信号；

11、通过模拟数字转换器对所述模拟载波信号按照第一采样率进行采样，生成所述目标载波信号。

12、可选的，所述将所述目标载波信号进行数字下变频处理，分别将所述第一子载波和所述第二子载波下变频到基带，生成第一基带信号和第二基带信号，具体包括：

13、将所述目标载波信号分别与预先设置的第一周期频率信号查找表进行点乘运算，将所述第一子载波下变频到基带，生成第一基带信号；并且，

14、将所述目标载波信号分别与预先设置的第二周期频率信号查找表进行点乘运算，将所述第二子载波下变频到基带，生成第二基带信号。

15、可选的，所述第一周期频率信号查找表和所述第二周期频率信号查找表的长度相同。

16、可选的，所述n为3，所述3级cic抽取滤波器的抽取倍数为512，所述cic抽取滤波器为用noble结构。

17、可选的，所述根据所述第一目标基带信号生成第一模值，并根据所述第二目标基带信号的生成第二模值，具体包括：

18、获取所述第一目标基带信号的第一实部数值和第一虚部数值，计算所述第一实部数值和第一虚部数值的第一平方根，将所述第一平方根确定为所述第一模值；并且，

19、获取所述第二目标基带信号的第二实部数值和第二虚部数值，计算所述第二实部数值和第二虚部数值的第二平方根，将所述第二平方根确定为所述第二模值。

20、可选的，所述根据所述第一模值和所述第二模值确定调制符号数值序列，具体包括：

21、将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，生成调制信号序列。

22、可选的，该方法还包括：

23、将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，计算至少一个调制信号序列周期内的累加结果；

24、响应于所述累加结果大于设定阈值，在下一个调制信号序列周期内将所述第二模值置零；

25、在所述下一个调制信号序列周期，将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，生成调制信号序列。

26、可选的，根据所述第一模值和所述第二模值确定调制符号数值序列，具体包括：

27、将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，计算至少一个调制信号序列周期内的累加结果；

28、响应于所述累加结果小于设定阈值，在下一个调制信号序列周期内将所述第一模值置零；

29、在所述下一个调制信号序列周期，将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，生成调制信号序列。

30、可选的，所述将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，生成调制信号序列，具体包括：

31、将所述第一模值减去所述第二模值，生成的差值为所述调制信号序列。

32、可选的，所述根据所述调制符号数值序列确定操作符号索引，具体包括：

33、将所述调制符号数值序列与至少一组本地数值序列进行互相关运算；

34、根据所述互相关运算的结果确定所述操作符号索引。

35、第二方面，本发明实施例提供了一种扩展频移键控调制信号检测的装置，该装置包括：

36、获取单元，用于获取目标载波信号，其中，所述目标载波信号中包括第一子载波和第二子载波；

37、处理单元，用于将所述目标载波信号进行数字下变频处理，分别把所述第一子载波和所述第二子载波下变频到基带，生成第一基带信号和第二基带信号；

38、滤波单元，用于将所述第一基带信号进行n级积分-梳状级联cic抽取滤波器进行滤波，生成滤波后的第一目标基带信号，并将所述第二基带信号进行n级积分-梳状级联cic抽取滤波器进行滤波，生成滤波后的第二目标基带信号，其中，n为大于等于1的正整数；

39、生成单元，用于根据所述第一目标基带信号生成第一模值，并根据所述第二目标基带信号的生成第二模值；

40、确定单元，用于根据所述第一模值和所述第二模值确定调制符号数值序列；

41、所述确定单元还用于，根据所述调制符号数值序列确定操作符号索引，其中，不同的所述操作符号索引对应不同的操作指令。

42、可选的，所述获取单元具体用于：

43、获取模拟载波信号；

44、通过模拟数字转换器对所述模拟载波信号按照第一采样率进行采样，生成所述目标载波信号。

45、可选的，所述处理单元具体用于：

46、将所述目标载波信号分别与预先设置的第一周期频率信号查找表进行点乘运算，将所述第一子载波下变频到基带，生成第一基带信号；并且，

47、将所述目标载波信号分别与预先设置的第二周期频率信号查找表进行点乘运算，将所述第二子载波下变频到基带，生成第二基带信号。

48、可选的，所述第一周期频率信号查找表和所述第二周期频率信号查找表的长度相同。

49、可选的，所述n为3，所述3级cic抽取滤波器的抽取倍数为512，所述cic抽取滤波器为用noble结构。

50、可选的，所述生产单元具体用于：

51、获取所述第一目标基带信号的第一实部数值和第一虚部数值，计算所述第一实部数值和第一虚部数值的第一平方根，将所述第一平方根确定为所述第一模值；并且，

52、获取所述第二目标基带信号的第二实部数值和第二虚部数值，计算所述第二实部数值和第二虚部数值的第二平方根，将所述第二平方根确定为所述第二模值。

53、可选的，所述确定单元具体用于：

54、将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，生成调制信号序列。

55、可选的，所述确定单元还用于：

56、将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，计算至少一个调制信号序列周期内的累加结果；

57、响应于所述累加结果大于设定阈值，在下一个调制信号序列周期内将所述第二模值置零；

58、在所述下一个调制信号序列周期，将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，生成调制信号序列。

59、可选的，所述确定单元还用于：

60、将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，计算至少一个调制信号序列周期内的累加结果；

61、响应于所述累加结果小于设定阈值，在下一个调制信号序列周期内将所述第一模值置零；

62、在所述下一个调制信号序列周期，将所述第一模值和所述第二模值进行差分计算，生成调制信号序列。

63、可选的，所述确定单元具体用于：

64、将所述第一模值减去所述第二模值，生成的差值为所述调制信号序列。

65、可选的，所述确定单元具体用于：

66、将所述调制符号数值序列与至少一组本地数值序列进行互相关运算；

67、根据所述互相关运算的结果确定所述操作符号索引。

68、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被处理器执行以实现如第一方面或第一方面任一种可能中任一项所述的方法。

69、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行以实现如第一方面或第一方面任一种可能中任一项所述的方法。

70、本发明实施例通过获取目标载波信号，其中，所述目标载波信号中包括第一子载波和第二子载波；将所述目标载波信号进行数字下变频处理，分别把所述第一子载波和所述第二子载波下变频到基带，生成第一基带信号和第二基带信号；将所述第一基带信号进行n级积分-梳状级联cic抽取滤波器进行滤波，生成滤波后的第一目标基带信号，并将所述第二基带信号进行n级积分-梳状级联cic抽取滤波器进行滤波，生成滤波后的第二目标基带信号，其中，n为大于等于1的正整数；根据所述第一目标基带信号生成第一模值，并根据所述第二目标基带信号的生成第二模值；根据所述第一模值和所述第二模值确定调制符号数值序列；根据所述调制符号数值序列确定操作符号索引，其中，不同的所述操作符号索引对应不同的操作指令。通过上述方法，在准确的对载波信号进行检测的同时提高运算速度，减少资源的占用。