一种同波道双极化微波设备和接收信号接收方法

摘要

本发明实施例公开了一种同波道双极化微波设备和接收信号接收方法，对交叉极化干扰抵消后的第一接收信号进行帧同步处理，对帧同步处理后的第一接收信号进行相噪免疫处理；对未进行交叉极化干扰抵消处理的第二接收信号进行帧同步处理，对帧同步处理后的第二接收信号进行相噪免疫处理，根据帧同步状态信号和信号质量信号对相噪免疫处理后的第一接收信号和相噪免疫处理后的第二接收信号进行选收，根据帧同步状态信号对选收的信号进行延时对齐，以实现选收过程的无损切换。如果一个微波设备故障导致交叉极化干扰抵消错误，则微波设备将会选收未进行交叉极化干扰抵消处理的接收信号，并且进行了延时对齐处理，从而实现选收过程的无损切换。

说明书

技术领域

本发明涉及无线技术领域，尤其涉及一种同波道双极化微波设备 和接收信号接收方法。

背景技术

微波技术直接通过空间传送数据，不需要铺设光纤或是电缆等，在城市、 偏远地区或者特殊地区例如河流等具有明显的工程优势；微波技术组网方便， 使用方式灵活，业务开通时间短；随着微波技术的发展，微波设备的成本逐 渐降低，因此，微波技术的使用越来越广泛。

同波道双极化(Co-Channel Dual Polarization，CCDP)传输技术，可 以实现在空间同一频道内同时传输水平极化(Horizontal Polarization，H) 和垂直极化(Vertical Polarization，V)两个正交极化波，使单波道传输业 务容量增大一倍。由于双极化信号在传送过程中受双极化天线的特性和空间 传输环境的影响，到达接收机的H和V路信号并不是完全正交的，即H路接收机 会收到V信号的分量V’，成为同频干扰，严重时可能导致接收机解调失败。

现有技术中使用交叉极化干扰抵消(Cross Polarization Interference  Cancellation，XPIC)技术，通过干扰信号抵消的方式解决极化干扰。以H 方向为例，接收侧利用XPIC工作组V方向互送的信号抵消接收信号(H+V’) 中的同频干扰信号V’，从而保证H方向数据的正确的解析。

XPIC工作组需要H和V方向发送和接收设备的相互协调，如果工作组中有 一个微波设备故障，例如室内单元(Indoor Unit，IDU)或室外单元(Outdoor  Unit，ODU)出现故障，则有可能导致整个XPIC工作组业务中断。

发明内容

本发明实施例提供了一种同波道双极化微波设备和接收信号接收方 法，用以解决现有技术中XPIC工作组中一个微波设备故障导致整个XPIC 工作组业务中断的问题。

本发明实施例提供了一种同波道双极化微波设备，包括：

第一均衡单元，用于接收第一接收信号，所述第一接收信号为交叉极 化干扰抵消后的接收信号，对第一接收信号进行帧同步处理，得到第一帧 同步状态信号和帧同步处理后的第一接收信号，对帧同步处理后的第一接 收信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第一接收信号进行质量评 估，得到第一信号质量信号，将第一帧同步状态信号、第一信号质量信号 和相噪免疫处理后的第一接收信号发送到同步合成单元。

第二均衡单元，用于接收第二接收信号，所述第二接收信号为未进行 交叉极化干扰抵消处理的接收信号，对第二接收信号进行帧同步处理，得 到第二帧同步状态信号和帧同步处理后的第二接收信号，对帧同步处理后 的第二接收信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第二接收信号进 行质量评估，得到第二信号质量信号，将第二帧同步状态信号、第二信号 质量信号和相噪免疫处理后的第二接收信号发送到同步合成单元。

同步合成单元，用于根据第一帧同步状态信号、第一信号质量信号、 第二帧同步状态信号和第二信号质量信号对相噪免疫处理后的第一接收 信号和相噪免疫处理后的第二接收信号进行选收，根据第一帧同步状态信 号和第二帧同步状态信号对选收的信号进行延时对齐，以实现选收过程的 无损切换。

本发明实施例提供了一种同波道双极化接收信号的接收方法，包括：

接收第一接收信号，所述第一接收信号为交叉极化干扰抵消后的接收 信号，对第一接收信号进行帧同步处理，得到第一帧同步状态信号和帧同 步处理后的第一接收信号，对帧同步处理后的第一接收信号进行相噪免疫 处理，对相噪免疫处理后的第一接收信号进行质量评估，得到第一信号质 量信号；

接收第二接收信号，所述第二接收信号为未进行交叉极化干扰抵消处 理的接收信号，对第二接收信号进行帧同步处理，得到第二帧同步状态信 号和帧同步处理后的第二接收信号，对帧同步处理后的第二接收信号进行 相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第二接收信号进行质量评估，得到第 二信号质量信号；

根据第一帧同步状态信号、第一信号质量信号、第二帧同步状态信号 和第二信号质量信号对相噪免疫处理后的第一接收信号和相噪免疫处理 后的第二接收信号进行选收，根据第一帧同步状态信号和第二帧同步状态 信号对选收的信号进行延时对齐，以实现选收过程的无损切换。

本发明实施例中，接收第一接收信号，所述第一接收信号为交叉极化 干扰抵消后的接收信号，对第一接收信号进行帧同步处理，得到第一帧同 步状态信号和帧同步处理后的第一接收信号，对帧同步处理后的第一接收 信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第一接收信号进行质量评 估，得到第一信号质量信号；接收第二接收信号，所述第二接收信号为未 进行交叉极化干扰抵消处理的接收信号，对第二接收信号进行帧同步处 理，得到第二帧同步状态信号和帧同步处理后的第二接收信号，对帧同步 处理后的第二接收信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第二接收 信号进行质量评估，得到第二信号质量信号；根据第一帧同步状态信号、 第一信号质量信号、第二帧同步状态信号和第二信号质量信号对相噪免疫 处理后的第一接收信号和相噪免疫处理后的第二接收信号进行选收，根据 第一帧同步状态信号和第二帧同步状态信号对选收的信号进行延时对齐， 以实现选收过程的无损切换。所述第二接收信号为未进行交叉极化干扰抵 消处理的接收信号，如果一个微波设备故障导致交叉极化干扰抵消错误， 则微波设备将会选收未进行交叉极化干扰抵消处理的接收信号，并且进行 了延时对齐处理，从而实现选收过程的无损切换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的 附图。

图1为本发明实施例提供的一种同波道双极化微波设备的结构示意 图；

图2为本发明实施例提供的另一种同波道双极化微波设备的结构示意 图；

图3为本发明实施例提供的一种同波道双极化接收信号的接收方法的 流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

图1为本发明实施例提供的一种同波道双极化微波设备的结构示意 图。

第一均衡单元101，用于接收第一接收信号，所述第一接收信号为交 叉极化干扰抵消后的接收信号，对第一接收信号进行帧同步处理，得到第 一帧同步状态信号和帧同步处理后的第一接收信号，对帧同步处理后的第 一接收信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第一接收信号进行质 量评估，得到第一信号质量信号，将第一帧同步状态信号、第一信号质量 信号和相噪免疫处理后的第一接收信号发送到同步合成单元。

第二均衡单元102，用于接收第二接收信号，所述第二接收信号为未 进行交叉极化干扰抵消处理的接收信号，对第二接收信号进行帧同步处 理，得到第二帧同步状态信号和帧同步处理后的第二接收信号，对帧同步 处理后的第二接收信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第二接收 信号进行质量评估，得到第二信号质量信号，将第二帧同步状态信号、第 二信号质量信号和相噪免疫处理后的第二接收信号发送到同步合成单元。

同步合成单元103，用于根据第一帧同步状态信号、第一信号质量信 号、第二帧同步状态信号和第二信号质量信号对相噪免疫处理后的第一接 收信号和相噪免疫处理后的第二接收信号进行选收，根据第一帧同步状态 信号和第二帧同步状态信号对选收的信号进行延时对齐，以实现选收过程 的无损切换。

如果微波设备用于接收水平极化波，则所述第一均衡单元用于对第一 接收信号进行水平极化H帧同步处理，所述第二均衡单元用于对第二接收 信号进行水平极化H帧同步处理。

如果所述第一均衡单元对第一接收信号进行水平极化H帧同步处理失 败，且所述第二均衡单元对第二接收信号进行水平极化H帧同步处理失败， 则所述第二均衡单元对第二接收信号进行垂直极化V帧同步处理，如果同 步成功，则关闭所述微波设备的发送功能。

如果微波设备用于接收垂直极化波，所述第一均衡单元具体用于对第 一接收信号进行垂直极化V帧同步处理，所述第二均衡单元具体用于对第 二接收信号进行垂直极化V帧同步处理。

如果所述第一均衡单元对第一接收信号进行垂直极化V帧同步处理失 败，且所述第二均衡单元对第二接收信号进行垂直极化V帧同步处理失败， 则所述第二均衡单元对第二接收信号进行水平极化H帧同步处理，如果同 步成功，则关闭所述微波设备的发送功能。

本发明实施例中，接收第一接收信号，所述第一接收信号为交叉极化 干扰抵消后的接收信号，对第一接收信号进行帧同步处理，得到第一帧同 步状态信号和帧同步处理后的第一接收信号，对帧同步处理后的第一接收 信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第一接收信号进行质量评 估，得到第一信号质量信号；接收第二接收信号，所述第二接收信号为未 进行交叉极化干扰抵消处理的接收信号，对第二接收信号进行帧同步处 理，得到第二帧同步状态信号和帧同步处理后的第二接收信号，对帧同步 处理后的第二接收信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第二接收 信号进行质量评估，得到第二信号质量信号；根据第一帧同步状态信号、 第一信号质量信号、第二帧同步状态信号和第二信号质量信号对相噪免疫 处理后的第一接收信号和相噪免疫处理后的第二接收信号进行选收，根据 第一帧同步状态信号和第二帧同步状态信号对选收的信号进行延时对齐， 以实现选收过程的无损切换。所述第二接收信号为未进行交叉极化干扰抵 消处理的接收信号，如果一个微波设备故障导致交叉极化干扰抵消错误， 则微波设备将会选收未进行交叉极化干扰抵消处理的接收信号，并且进行 了延时对齐处理，从而实现选收过程的无损切换，根据帧同步状态判断相 应对端设备是否故障，如果故障则关闭本设备的发送功能，从而使得另一 个对端设备能够正常工作。

图2为本发明实施例提供的另一种同波道双极化微波设备的结构示意 图。

如图2所示，包括微波设备1、微波设备2、微波设备3、微波设备4，本发明实 施例中的微波设备包括室内单元(Indoor Unit，IDU)和室外单元(Outdoor  Unit，ODU)设备，在其它实施例中，也可以为一体化微波设备。微波设备1 包括IDU1和ODU1，微波设备2包括IDU2和ODU2，微波设备3包括IDU3和ODU3， 微波设备4包括IDU4和ODU4，微波设备1用于通过微波天线2发送和接收H极化 波，微波设备3用于通过微波天线1发送和接收H极化波，微波设备2用于通过 微波天线2发送和接收V极化波，微波设备4用于通过微波天线1发送和接收V 极化波。

下面以微波设备3和微波设备4发送极化波，微波设备1和微波设备 2接收极化波为例，微波设备3发送H极化波，微波设备4发送V极化波， 微波设备1接收的信号包括H极化波和同频干扰信号V’，即包括H+V’， 微波设备2接收的信号包括V极化波和同频干扰信号H’，即包括V+H’， 微波设备1和微波设备2互送接收到信号，并利用互送的信号进行交叉极 化干扰抵消。

以微波设备1为例，模数转换A接收来自ODU1的信号，模数转换B 接收来自ODU2的信号，分别经过前向滤波器A和前向滤波器B后在抵消器 A进行交叉极化干扰抵消，交叉极化干扰抵消后得到第一接收信号，帧同 步A对第一接收信号进行水平极化H帧同步处理，得到第一帧同步状态信 号和帧同步处理后的第一接收信号，相噪免疫A对帧同步处理后的第一接 收信号进行相噪免疫处理，用于消除相位噪声，对相噪免疫处理后的第一 接收信号进行质量评估，得到第一信号质量信号，将第一帧同步状态信号、 第一信号质量信号和相噪免疫处理后的第一接收信号发送到同步合成单 元A。模数转换A接收来自ODU1的信号，进行前向滤波器A处理后得到第 二接收信号，帧同步B对第二接收信号进行水平极化H帧同步处理，得到 第二帧同步状态信号和帧同步处理后的第二接收信号，相噪免疫B对帧同 步处理后的第二接收信号进行相噪免疫处理，用于消除相位噪声，对相噪 免疫处理后的第二接收信号进行质量评估，得到第二信号质量信号，将第 二帧同步状态信号、第二信号质量信号和相噪免疫处理后的第二接收信号 发送到同步合成单元A。同步合成单元A根据第一帧同步状态信号、第一 信号质量信号、第二帧同步状态信号和第二信号质量信号对相噪免疫处理 后的第一接收信号和相噪免疫处理后的第二接收信号进行选收，根据第一 帧同步状态信号和第二帧同步状态信号对选收的信号进行延时对齐，以实 现选收过程的无损切换。正常情况下，同步合成单元A选择来自均衡单元 A的信号。

正常情况下，模数转换A接收来自ODU1的信号为H+V’，模数转换B 接收来自ODU2的信号为V+H’，进行交叉极化干扰抵消后的信号经过均衡 均衡单元处理后A的信号质量好，同步合成单元A选择该路信号接收。

如果微波设备4故障，可能是IDU4或者ODU4故障，则微波设备1接 收的信号为H极化波，微波设备2接收的信号为H’极化波和噪声，模数 转换A接收来自ODU1的信号H，数转换B接收来自ODU2的信号H’和噪 声，抵消器A进行交叉极化干扰抵消导致信号质量变差，未进行交叉极化 干扰抵消的信号经过均衡均衡单元B处理后的信号质量好，同步合成单元 A选择该路信号接收。如果同步合成单元A选收的信号发生变化，同步合 成单元A根据第一帧同步状态信号和第二帧同步状态信号对选收的信号进 行延时对齐，可以实现选收过程的无损切换，延时对齐可以通过调整先进 先出存储器实现。

以微波设备2为例，模数转换C接收来自ODU2的信号，模数转换D 接收来自ODU1的信号，分别经过前向滤波器C和前向滤波器D后在抵消器 C进行交叉极化干扰抵消，交叉极化干扰抵消后得到第一接收信号，帧同 步C对第一接收信号进行垂直极化V帧同步处理，得到第一帧同步状态信 号和帧同步处理后的第一接收信号，相噪免疫C对帧同步处理后的第一接 收信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第一接收信号进行质量评 估，得到第一信号质量信号，将第一帧同步状态信号、第一信号质量信号 和相噪免疫处理后的第一接收信号发送到同步合成单元C。模数转换C接 收来自ODU2的信号，进行前向滤波器C处理后得到第二接收信号，帧同 步D对第二接收信号进行垂直极化V帧同步处理，得到第二帧同步状态信 号和帧同步处理后的第二接收信号，相噪免疫D对帧同步处理后的第二接 收信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第二接收信号进行质量评 估，得到第二信号质量信号，将第二帧同步状态信号、第二信号质量信号 和相噪免疫处理后的第二接收信号发送到同步合成单元C。同步合成单元 C根据第一帧同步状态信号、第一信号质量信号、第二帧同步状态信号和 第二信号质量信号对相噪免疫处理后的第一接收信号和相噪免疫处理后 的第二接收信号进行选收，根据第一帧同步状态信号和第二帧同步状态信 号对选收的信号进行延时对齐，以实现选收过程的无损切换。

正常情况下，模数转换C接收来自ODU2的信号为V+H’，模数转换D 接收来自ODU1的信号为H+V’，进行交叉极化干扰抵消后的信号经过均衡 均衡单元处理后C的信号质量好，同步合成单元C选择该路信号接收。

如果微波设备4故障，可能是IDU4或者ODU4故障，则微波设备1接 收的信号为H极化波，微波设备2接收的信号为H’极化波和噪声，模数 转换C接收来自ODU2的信号H’极化波和噪声，模数转换D接收来自ODU1 的信号H，帧同步C对第一接收信号进行垂直极化V帧同步处理失败，帧 同步D对第二接收信号进行垂直极化V帧同步处理失败，此时帧同步D对 第二接收信号进行水平极化H帧同步处理，如果同步成功，则关闭微波设 备2的发送功能。

正常情况下，微波设备1和微波设备2会发送极化波到微波设备3和 微波设备4，微波设备1发送H极化波，微波设备2发送V极化波，微波 设备3接收的信号包括H极化波和同频干扰信号V’，即包括H+V’，微波 设备4接收的信号包括V极化波和同频干扰信号H’，即包括V+H’，微波 设备3和微波设备4互送接收到信号，并利用互送的信号进行交叉极化干 扰抵消。

如果微波设备4故障，则微波设备3无法收到来自微波设备4的干扰 抵消信号，从而可能无法正确解析出H信号，本发明实施例中，微波设备 2判断出微波设备4故障，并且关闭了微波设备2的发送功能，从而不会 发送V极化波，微波设备3接收的信号中没有来自V极化波的干扰信号， 从而不收到来自微波设备4的干扰抵消信号也能够正确解析出H信号。

本发明实施例中，微波设备4故障，导致微波设备1的抵消器A进行 了错误的抵消，同步合成单元A根据帧同步状态和信号质量，可以选择未 进行抵消信号进行接收，从而可以正确解析出H极化波，并且切换过程进 行了延时对齐，可以保证无损切换，保证了客户利益，微波设备2通过帧 同步情况判断出微波设备4故障，关闭了微波设备2的发送功能，保证微 波设备3在无法收到微波设备4的干扰抵消信号的情况下，也能够正确的 解析出水平极化波，从而保证XPIC保护组的单点失效不会影响整个XPIC 保护组的业务。

图3为本发明实施例提供的一种同波道双极化接收信号接收方法的流 程示意图。

S301，接收第一接收信号，所述第一接收信号为交叉极化干扰抵消后 的接收信号，对第一接收信号进行帧同步处理，得到第一帧同步状态信号 和帧同步处理后的第一接收信号，对帧同步处理后的第一接收信号进行相 噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第一接收信号进行质量评估，得到第一 信号质量信号；

S302，接收第二接收信号，所述第二接收信号为未进行交叉极化干扰 抵消处理的接收信号，对第二接收信号进行帧同步处理，得到第二帧同步 状态信号和帧同步处理后的第二接收信号，对帧同步处理后的第二接收信 号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第二接收信号进行质量评估， 得到第二信号质量信号；

S303，根据第一帧同步状态信号、第一信号质量信号、第二帧同步状 态信号和第二信号质量信号对相噪免疫处理后的第一接收信号和相噪免 疫处理后的第二接收信号进行选收，根据第一帧同步状态信号和第二帧同 步状态信号对选收的信号进行延时对齐，以实现选收过程的无损切换。

其中，所述对第一接收信号进行帧同步处理具体包括：对第一接收信 号进行水平极化H帧同步处理；所述对第二接收信号进行帧同步处理具体 包括：对第二接收信号进行水平极化H帧同步处理。

如果对第一接收信号进行水平极化H帧同步处理失败，且对第二接收 信号进行水平极化H帧同步处理失败，则对第二接收信号进行垂直极化V 帧同步处理，如果同步成功，则关闭接收第一接收信号和第二接收信号的 微波设备的发送功能。

其中，所述对第一接收信号进行帧同步处理具体包括：对第一接收信 号进行垂直极化V帧同步处理；所述对第二接收信号进行帧同步处理具体 包括：对第二接收信号进行垂直极化V帧同步处理。

如果对第一接收信号进行垂直极化V帧同步处理失败，且对第二接收 信号进行垂直极化V帧同步处理失败，则对第二接收信号进行水平极化H 帧同步处理，如果同步成功，则关闭接收第一接收信号和第二接收信号的 微波设备的发送功能。

本发明实施例中，接收第一接收信号，所述第一接收信号为交叉极化 干扰抵消后的接收信号，对第一接收信号进行帧同步处理，得到第一帧同 步状态信号和帧同步处理后的第一接收信号，对帧同步处理后的第一接收 信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第一接收信号进行质量评 估，得到第一信号质量信号；接收第二接收信号，所述第二接收信号为未 进行交叉极化干扰抵消处理的接收信号，对第二接收信号进行帧同步处 理，得到第二帧同步状态信号和帧同步处理后的第二接收信号，对帧同步 处理后的第二接收信号进行相噪免疫处理，对相噪免疫处理后的第二接收 信号进行质量评估，得到第二信号质量信号；根据第一帧同步状态信号、 第一信号质量信号、第二帧同步状态信号和第二信号质量信号对相噪免疫 处理后的第一接收信号和相噪免疫处理后的第二接收信号进行选收，根据 第一帧同步状态信号和第二帧同步状态信号对选收的信号进行延时对齐， 以实现选收过程的无损切换。所述第二接收信号为未进行交叉极化干扰抵 消处理的接收信号，如果一个微波设备故障导致交叉极化干扰抵消错误， 则微波设备将会选收未进行交叉极化干扰抵消处理的接收信号，并且进行 了延时对齐处理，从而实现选收过程的无损切换。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本 发明实施例可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以 通过硬件实施。基于这样的理解，本发明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)执行本发明各个实施例 所述的方法。

以上揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发 明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵 盖的范围。