微波传输设备中信号处理的方法、装置及微波传输设备

摘要

本发明公开了一种微波传输设备中信号处理的方法、装置及微波传输设备，涉及信号处理技术，能够提高业务信号的信噪比和通讯信号的可靠性，增加室内单元和室外单元的拉远距离。本发明实施例提供的技术方案包括：一种微波传输设备中信号处理的方法，包括：将至少一种业务信号与非业务信号直接进行复接，将复接的信号发送给室外单元。

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理技术，尤其涉及一种微波传输设备中信号处理的方法、装置及微波传输设备。

背景技术

现有的微波传输设备通常采用分体式系统结构，如图1所示，微波传输设备分为室内单元(Indoor Unit，IDU)和室外单元(Outdoor Unit，ODU)，IDU和ODU之间通过互联的同轴电缆，进行业务信号、通讯信号和电源信号之间的交互。

下面分别从微波传输设备对业务信号和通讯信号的处理方法两个方面，对图1进行说明。微波传输设备对信号的处理分为上行和下行两个信号处理方向，上行方向指从IDU到ODU的信号处理方向，下行方向指从ODU到IDU的信号处理方向。

对业务信号的处理，在上行处理方向上主要包括如下步骤：

步骤S1、IDU中的数字调制解调模块将业务信号调制到中频频率(例如，350MHz)，获得上行中频信号，将该上行中频信号发送给上行模拟中频模块；

步骤S2、上行模拟中频模块对该上行中频信号进行滤波和适当的放大，将处理后的上行中频信号发送给信号合分路模块；

步骤S3、IDU中的信号合分路模块将该处理过的上行中频信号与其它信号(例如，通讯信号)复接后送给同轴电缆传输至ODU；

步骤S4、ODU中的信号合分路模块接收到复接的信号后，将该上行中频信号剥离出来，送给ODU中的中频AGC模块；

步骤S5、ODU中的中频AGC模块对上行中频信号在同轴电缆中的衰减进行补偿，将补偿后具有相对恒定功率的上行中频信号送给ODU中的变频模块；

步骤S6、变频模块将该上行中频信号从中频频率变频到射频频率，将射频信号送至放大模块放大后，经天线发射到自由空间。

对业务信号的处理，在下行处理方向上主要包括如下步骤：

步骤S7、ODU利用天线接收来自自由空间的射频信号，将该射频信号放大后送入变频模块，变频模块将该变频信号变频至中频频率(例如，140MHz)，获得下行中频信号，将该下行中频信号送给ODU中的中频AGC模块；

步骤S8、中频AGC模块对射频信号在自由空间中的衰减进行补偿，将补偿后具有相对恒定功率的下行中频信号送给ODU中的信号合分路模块；

步骤S9、ODU中的信号合分路模块将该下行中频信号与其它信号(例如，通讯信号)复接后通过同轴电缆传输至IDU；

步骤S10、IDU中的信号合分路模块接收到复接后的信号后，将该下行中频信号剥离出来，送给IDU中的中频AGC模块；

步骤S11、IDU中的中频AGC模块对下行中频信号在同轴电缆中的衰减进行补偿，将补偿后具有相对恒定功率的下行中频信号送给下行模拟中频模块后，送入数字调制解调模块进行解调，获取解调后的业务信号。

对通讯信号的处理，在上行处理方向上主要包括如下步骤：

步骤T1、IDU中的通讯电路数字部分将数字通讯信号送给通讯电路模拟部分，通讯电路模拟部分将数字通讯信号转换为模拟通讯信号，将该模拟通讯信号调制到一个合适的频率(例如，5.5MHz)获得上行通讯信号，将该上行通讯信号送给IDU中的信号合分路模块；

步骤T2、IDU中的信号合分路模块将上行通讯信号与其它信号(例如，业务信号)复接后通过同轴电缆传输至ODU；

步骤T3、ODU中的信号合分路模块将上行通讯信号从复接后的信号中剥离出来，送入ODU中的通讯电路模拟部分；

步骤T4、ODU中的通讯电路模拟部分对该上行通讯信号进行解调，将解调后的上行通讯信号送入通讯电路数字部分。

在下行处理方向上对通讯信号的处理方法与上行方向上的处理方法基本相似，主要区别在于ODU中的通讯电路模拟部分获得的下行通讯信号与上述的上行通讯信号频率不同(例如，10MHz)。

在上述的微波传输设备对业务信号和通讯信号的处理流程中，现有技术利用信号合分路模块采用频分复用的方式将两种信号复接在一起，共用一根电缆进行传输。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术在室内单元利用数字调制解调模块对业务信号进行调制或解调，在室外单元利用天线发送或接收该业务信号，数字调制解调模块与天线的距离过长，造成业务信号信噪比过大。

发明内容

本发明的实施例提供了一种微波传输设备中信号处理的方法、装置和微波传输设备，能够显著提高业务信号的信噪比。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种微波传输设备中信号处理的方法，该方法包括：

将至少一种业务信号与非业务信号直接进行复接；

将复接的信号发送给室外单元。

一种微波传输设备中信号处理的方法，该方法包括：

接收来自室内单元的复接的信号，所述复接的信号包括至少一种待调制的业务信号；

将所述待调制的业务信号从所述复接的信号中剥离出来；

对所述待调制的业务信号进行调制；

将调制后的业务信号进行处理，发送至自由空间。

一种微波传输设备中信号处理的装置，该装置包括：

复接单元，用于将至少一种业务信号与非业务信号直接进行复接；

发送单元，用于将复接的信号发送给室外单元。

一种微波传输设备中信号处理的装置，该装置包括：

复接信号接收单元，用于接收来自室内单元的复接的信号，所述复接的信号包括至少一种待调制的业务信号；

剥离单元，用于将所述待调制的业务信号从所述复接的信号中剥离出来；

调制单元，用于对所述待调制的业务信号进行调制；

处理发送单元，用于将调制后的业务信号进行处理，发送至自由空间。

一种微波传输设备，包括：室内单元和室外单元，

所述室内单元，用于将至少一种业务信号与非业务信号直接进行复接，将复接的信号发送给室外单元；

所述室外单元，用于接收来自室内单元的复接的信号，所述复接的信号包括至少一种待调制的业务信号；将所述待调制的业务信号从所述复接的信号中剥离出来；对所述待调制的业务信号进行调制；将调制后的业务信号进行处理，发送至自由空间。

本发明实施例提供的技术方案，通过室内单元将业务信号直接进行复接，将复接后包含待调制业务信号的复接信号，发送给室外单元，由室外单元对所述业务信号进行调制，缩短了调制解调器与发射\接收天线之间的距离，保证了能够获得较高信噪比的业务信号。

附图说明

图1为现有技术提供的微波传输设备的结构图；

图2为本发明实施例一提供的微波传输设备中信号处理的方法流程图；

图3为本发明实施例二提供的微波传输设备中信号处理的方法流程图；

图4为本发明实施例三提供的微波传输设备中信号处理的方法流程图；

图5为本发明实施例一提供的微波传输设备中信号处理的装置示意图；

图6为本发明实施例二提供的微波传输设备中信号处理的装置示意图；

图7为本发明实施例一提供的微波传输设备中信号处理的装置示意图；

图8为本发明实施例二提供的微波传输设备中信号处理的装置示意图；

图9为本发明实施例提供的微波传输设备示意图；

图10为本发明实施例提供的微波传输设备结构图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面结合附图对本发明实施例提供的微波传输设备中信号处理的方法、装置和微波传输设备进行详细描述。

本发明实施例一提供了一种微波传输设备中信号处理的方法，如图2所示，该方法包括：

步骤21、将至少一种业务信号与非业务信号直接进行复接；

步骤22、将复接的信号发送给室外单元。

本发明实施例提供的技术方案，通过室内单元将业务信号直接进行复接，将复接后包含待调制业务信号的复接信号，发送给室外单元，由室外单元对所述业务信号进行调制，缩短了调制解调器与发射\接收天线之间的距离，保证了能够获得较高信噪比的业务信号。

如图3所示，本发明实施例二提供的一种微波传输设备中信号处理的方法包括：

步骤21、将至少一种业务信号与非业务信号直接进行复接；

步骤22、将复接的信号发送给室外单元。

在本发明实施例二中，所述的非业务信号主要指通讯信号，所述的复接主要是指业务信号和通讯信号之间的复接，或是不同类型的业务信号之间的复接。

可选的，为了进一步提高业务信号的信噪比，并且达到增加IDU和ODU之间拉远距离的目的，如图3所示，本发明实施例二在步骤22之前还包括：步骤220、将所述复接的信号转换为光信号。

这时，步骤22具体为：将所述光信号通过光纤发送给室外单元。

本发明实施例二中的室内单元先对信号进行电光转换，然后采用光纤进行传输，由于信号在光纤中的衰减远小于其在电缆中的衰减，采用光纤传输方式时，可以在与采用电缆传输时达到同样信噪比的条件下，增加IDU和ODU之间拉远距离，并且在后续当ODU对来自IDU的信号进行处理时，ODU无需再专门对信号在电缆中的衰减进行补偿，能够减少系统的成本。

可选的，若所述复接的信号中包括通讯信号，本发明实施例二提供的所述通讯信号可以为数字信号。本发明实施例二室内单元不将数字通讯信号转换为模拟信号，也无需对该模拟信号进行调制等处理，采用数字信号的方式传输所述通讯信号，解决了现有技术中因为模拟信号的可靠性差，容易导致通信故障的问题，提高了通讯信号的可靠性。

上述业务信号与通讯信号都为基带信号，本发明实施例二在获取所述复接的信号时，可选的，对所述基带信号采用了时分复用的复接方式。

上述描述对IDU在上行方向对信号的处理进行了说明，下面对IDU在下行方向对信号的处理进行介绍。

本发明实施例二在步骤22之后还包括：

步骤23、接收来自室外单元的复接的信号，所述信号包括至少一种解调后的业务信号。

室内单元接收室外单元发送的复接的信号，当该来自室外单元的复接的信号为光信号时，还包括：

步骤24、将来自室外单元的复接的光信号转换为复接的电信号。

在本发明实施例二中，所述信号的复接方式为时分复用方式，在步骤24之后还包括：

步骤25、按照时分复用的方式，对所述复接的电信号进行剥离。

可选的，本发明实施例二在步骤25之前还包括步骤250、恢复出所述来自室外单元的复接信号的时钟信号，这时步骤25具体为：

利用所述时钟信号，按照时分复用的方式，对所述复接的电信号进行剥离。

本发明实施例二采用时钟数据恢复(Clock Data Recover)电路，恢复出所述来自室外单元的复接信号的时钟信号。

首先利用该时钟信号采样上述复接的电信号，再以时分复用的方式将复接电信号中的各种信号剥离开，例如，当该复接的电信号中包括一种的业务信号和一种通讯信号时，利用上述时钟信号对该复接的解调后的业务信号和通讯信号进行采样，然后根据该时钟信将解调后的业务信号以时分复用的方式，与通讯信号剥离开。

本发明实施例三提供的一种微波传输设备中信号处理的方法，如图4所示，包括：

步骤41、接收来自室内单元的复接的信号，所述复接的信号包括至少一种待调制的业务信号；

步骤42、将所述待调制的业务信号从所述复接的信号中剥离出来；

步骤43、对所述待调制的业务信号进行调制；

步骤44、将调制后的业务信号进行处理，发送至自由空间。

本发明实施例三提供的技术方案，通过室内单元将业务信号直接进行复接，将复接后包含待调制业务信号的复接信号，发送给室外单元，由室外单元对所述业务信号进行调制，缩短了调制解调器与发射\接收天线之间的距离，保证了能够获得较高信噪比的业务信号。

可选的，当室外单元接受的所述的来自室内单元的复接信号为光信号时，在步骤41之后还包括：

步骤411、将所述来自室内单元的复接的光信号转换为复接的电信号。

可选的，在本发明实例三中，所述的来自室内单元的复接信号包括通讯信号，所述通讯信号为数字信号。

室外单元无需再对接收的该数字通讯信号进行模数转换，解调等处理，采用数字信号的方式传输所述通讯信号，解决了现有技术中因为模拟信号的可靠性差，容易导致通信故障的问题，提高了通讯信号的可靠性。

可选的，当所述复接的方式为时分复用方式时，还包括：恢复出所述来自室内单元的复接信号的时钟信号。

上述的将所述待调制的业务信号从所述复接的信号中剥离出来的步骤具体为：

利用所述时钟信号按照时分复用的方式，将所述待调制的业务信号从所述复接的信号中剥离出来。

本发明实施例三采用时钟数据恢复电路，恢复出所述来自室内单元的复接信号的时钟信号。

步骤43、对所述待调制的业务信号进行调制。

在本发明实施例三中，由室内单元对所述待调制的业务信号进行调制。

步骤44、将调制后的业务信号进行处理，发送至自由空间，具体包括：

步骤S1、对所述调制后的业务信号进行滤波；

步骤S2、对滤波得到的结果进行变频。

可选的，室外单元可以用上述恢复的室内单元中的时钟信号作为参考时钟，利用该参考时钟调整频率综合器的时钟，然后用具有较准确时钟的频率综合器对滤波得到的结果进行变频。

由于在现有技术中，微波传输设备中IDU与ODU分别利用参考晶振来提供相应的系统时钟，IDU与ODU中的系统时钟不同步，并且因为ODU处于室外，环境条件恶劣，晶振容易发生温漂，导致精度恶化。

当ODU对信号进行变频处理时，所利用的频率综合器同步于ODU中的参考晶振，该参考晶振的精度不准确，会导致一跳微波的接收端和发送端中两个微波传输设备中ODU中频率综合器异步，甚至两个频率综合器之间的频偏方向相反，导致在接收端的微波传输设备中的待解调信号的频率发生较大的偏差，对接收端微波传输设备中的数字调制解调模块的性能要求过高。

本发明实施例利用时钟恢复电路，使ODU的系统时钟同步于IDU的系统时钟，由于IDU中的参考晶振处于室内，环境条件较好，晶振精度保持的较好，可以使一跳微波两个ODU的频率综合器时钟同步，保证了两个ODU频率综合器输出时钟的频偏是完全相同的，从而使接收微波传输设备中的待解调信号频率偏差很小，降低了对数字调制解调模块的要求。

进一步的，当室外单元接受的所述的来自室内单元的复接信号为光信号时，即IDU与ODU之间采用光纤传输的方式时，由于光纤中信号衰减较小，在上述步骤44中，无需再对电缆中信号的衰减进行补偿，减少了系统成本。

本发明实施例三提供的方法还包括：

步骤T1、对来自自由空间的射频信号进行解调。

在本发明实施例中，室外单元对来自自由空间的射频信号进行变频。在步骤T1之前，室外单元对来自自由空间的射频信号进行变频。

可选的，在步骤T1之前，室外单元可利用上述时钟信号对来自自由空间的射频信号进行变频，从而保证了一跳微波两个ODU的频率综合器的时钟同步，降低了对数字调制解调模块的要求。

本发明实施例一提供了一种微波传输设备中信号处理的装置，如图5所示，该装置包括：

复接单元51，用于将至少一种业务信号与非业务信号直接进行复接；

发送单元52，用于将复接的信号发送给室外单元。

本发明实施例提供的技术方案，通过室内单元将业务信号直接进行复接，将复接后包含待调制业务信号的复接信号，发送给室外单元，由室外单元对所述业务信号进行调制，缩短了调制解调器与发射\接收天线之间的距离，保证了能够获得较高信噪比的业务信号。

如图6所示，本发明实施例二提供的微波传输设备中信号处理的装置包括：

复接单元51，用于将至少一种业务信号与非业务信号直接进行复接；

发送单元52，用于将复接的信号发送给室外单元。

本发明实施例二提供的微波传输设备中信号处理的装置还包括：接收单元53，用于接收来自室外单元的复接的信号，所述信号包括至少一种解调后的业务信号。

相应的，在下行方向上，上述复接单元51还可用于将上述来自室外单元的复接信号进行剥离。

可选的，该装置还包括：转换单元54，对于上述直接进行复接后的电信号，该转换单元54用于将所述复接的信号转换为光信号；对于来自室外单元的复接的信号为光信号，该转换单元54用于将来自室外单元的复接的光信号转换为复接的电信号。

上述转换单元54保证了光信号在IDU和ODU之间的传输。

通过该转换单元54利用光纤将上述光信号在IDU和ODU之间传输，由于信号在光纤中的衰减远小于其在电缆中的衰减，采用光纤传输方式时，可以在与采用电缆传输时达到同样信噪比的条件下，增加IDU和ODU之间拉远距离，并且在后续当ODU对来自IDU的信号进行处理时，ODU无需再专门对信号在电缆中的衰减进行补偿，能够减少系统的成本。

在本发明实施例二中，采用的所述复接的方式为时分复用方式，为了便于准确进行复接，提高ODU中系统时钟精度，所述装置还包括：

时钟信号恢复单元55，用于恢复出所述接收单元53接收的的复接信号的时钟信号。

进一步的，本发明实施例二提供的微波传输设备中信号处理的装置，当上述非业务信号包括通讯信号时，该通讯信号为数字信号，该装置提供的通讯电路模块56，在提供通讯信号时，无需再对该数字通讯信号进行模数转换，解调等处理，采用数字信号的方式传输所述通讯信号，解决了现有技术中因为模拟信号的可靠性差，容易导致通信故障的问题，提高了通讯信号的可靠性。

本发明实施例一提供了一种微波传输设备中信号处理的装置，如图7所示，该装置包括：

复接信号接收单元71，用于接收来自室内单元的复接的信号，所述复接的信号包括至少一种待调制的业务信号；

剥离单元72，用于将所述待调制的业务信号从所述复接的信号中剥离出来；

调制单元73，用于对所述待调制的业务信号进行调制；

处理发送单元74，用于将调制后的业务信号进行处理，发送至自由空间。

本发明实施例一提供的技术方案，通过室内单元将业务信号直接进行复接，将复接后包含待调制业务信号的复接信号，发送给室外单元，由室外单元对所述业务信号进行调制，缩短了调制解调器与发射\接收天线之间的距离，保证了能够获得较高信噪比的业务信号。

如图8所示，在本发明实施例二中，除了包括上述复接信号接收单元71、剥离单元72、调制单元73和处理发送单元74之外，还包括解调单元75，用于对来自自由空间的业务信号进行解调，以用于与非业务信号复接后，传输至室内单元。

可选的，为了保证在IDU和ODU之间能够利用光纤进行光信号的传输，所述装置还包括转换单元76，对来自室内单元的复接光信号，该转换单元76，用于将所述复接的光信号转换为复接的电信号；对来自自由空间的业务信号与非业务信号复接后的电信号，该转换单元76，用于将所述复接的电信号转换为复接的光信号。

在下行方向上，上述的剥离单元72还可以用于将上述来自自由空间的业务信号与非业务信号进行复接。

上述装置还包括发送单元77，用于将所述解调单元解调后经复接的信号发送至室内单元，所述信号包括至少一种解调后的业务信号。

与IDU中的复接方式相对应，当本发明实施例二中采用的所述复接的方式为时分复用方式时，所述装置还包括：

时钟信号恢复单元78，用于恢复出所述来自室内单元的复接信号的时钟信号。

所述的处理发送单元74用于对所述调制后的业务信号进行滤波和对变频后的来自自由空间的信号进行滤波；对滤波得到的结果进行变频和对来自自由空间的射频信号进行变频。

在本发明实施例二中，由于采用了光纤传输的方式，上述处理发送单元74无需再电缆中的衰减进行补偿，减少了系统的成本。。

进一步的，本发明实施例二提供的微波传输设备中信号处理的装置，当上述非业务信号包括通讯信号时，该通讯信号为数字信号，该装置提供的通讯电路模块79，在提供通讯信号时，无需再对该数字通讯信号进行模数转换，解调等处理，采用数字信号的方式传输所述通讯信号，解决了现有技术中因为模拟信号的可靠性差，容易导致通信故障的问题，提高了通讯信号的可靠性。

本发明实施例还提供了一种微波传输设备，如图9所示，包括：室内单元91和室外单元92，

所述室内单元91，用于将至少一种业务信号与非业务信号直接进行复接，将复接的信号发送给室外单元92；

所述室外单元92，用于接收来自室内单元91的复接的信号，所述复接的信号包括至少一种待调制的业务信号；将所述待调制的业务信号从所述复接的信号中剥离出来；对所述待调制的业务信号进行调制；将调制后的业务信号进行处理，发送至自由空间。

在本发明实施例中，上述室内单元91和室外单元92可以采用光纤进行连接，实现光信号的传输；上述的非业务信号包括通讯信号时，该通讯信号为数字信号。

本发明实施例提供的微波传输设备的具体结构可参见图10，其中图中所示各功能模块的工作方式可参考上述的相应的微波传输设备中信号处理的装置，此处不再赘述。

本发明实施例提供的技术方案，通过室内单元91将业务信号直接进行复接，将复接后包含待调制业务信号的复接信号，发送给室外单元92，由室外单元对所述业务信号进行调制，缩短了调制解调器与发射\接收天线之间的距离，保证了能够获得较高信噪比的业务信号。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分步骤，可以通过程序来指令相关硬件完成。所述实施例对应的软件可以存储在一个计算机可存储读取的介质中。

当然，本发明的实施例还可有很多种，在不背离本发明的实施例精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明的实施例做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的实施例所附的权利要求的保护范围。