[发明专利]一种基于通道校正的分布式天线阵列波束形成方法

权利要求书

1.一种基于通道校正的分布式天线阵列波束形成方法，其特征在于，包括下述步骤：

a).首先构建一个“虚拟”天线簇，簇内各节点之间采用一种主从结构，即包括一个主节点M和N个从节点，由主节点M控制从节点S_i与远方的无线基站BS通信，其中S_i为簇内的任一从节点，i＝1、2、……、N；

b).按照预设的收发时隙，主节点M向所有从节点发射参考信号，各从节点S₁、……、S_N同时接收该参考信号，并将其输入给各自的基带锁相环，当锁相环稳定后，锁相环输出信号与输入参考信号相位相同，即锁相环在基带恢复了参考信号；

c).主节点M设为接收状态，所有从节点维持锁相环继续产生基带参考信号，并通过反馈的方式，按预设的收发时隙依次将各自锁相环输出的基带参考信号发回主节点M；主节点M根据自身的参考信号和各从节点发回的参考信号计算得出相应的校正因子，并将校正因子存储；

d).当主节点M获得所有从节点的校正因子后，主节点M以数据广播的形式将所有从节点的校正因子按预设的收发时隙向所有从节点广播，各从节点从数据广播中提取各自的校正因子；

e).所有从节点维持锁相环继续产生基带参考信号，并按预设的收发时隙通过接收由基站BS发出的参考信号，利用公知的信道估计算法对基站BS与各从节点间的信道进行估计并补偿；

f).在信道补偿的基础上，各个从节点再利用步骤d)中得到的校正因子，对待发信号相位进行校正后按预设的收发时隙发射；簇内所有从节点发射的信号到达基站BS后同相叠加，“虚拟”天线簇在基站BS方向上形成波束。

2.如权利要求1所述的基于通道校正的分布式天线阵列波束形成方法，其特征在于，所述预设的收发时隙，其具体划分为：一个完整周期包括时隙1、时隙2、……、时隙N、时隙N+1、时隙N+2，其中时隙1到时隙N的每个时隙又可以划分为两个子时隙：时隙i.1和时隙i.2，i＝1……N，时隙N+2也分为两个子时隙：时隙(N+2).1和时隙(N+2).2；子时隙i.1和(N+2).1所对应的时隙长度为T1；子时隙i.2和(N+2).2所对应的时隙长度为的T2；时隙N+1所对应的时隙长度为T3；在时隙1到时隙N中，T1为主节点M向各从节点发射参考信号的时间，T2为各从节点传回参考信号的时间；在时隙N+1中，T3为主节点广播校正因子的时间；在时隙N+2中，对应子时隙(N+2).1的T1为基站向各从节点发射参考信号的时间，并且各从节点进行信道估计和补偿；对应子时隙(N+2).2的T2为各从节点对基站进行波束形成。

3.如权利要求1或2所述的基于通道校正的分布式天线阵列波束形成方法，其特征在于，所述步骤c)中，主节点M根据自身的参考信号和各从节点发回的参考信号计算得出相应的校正因子，其具体过程包括：由于从节点S_i锁相环输出参考信号的相位为-θ_i-θ_ri-φ_i，经过上变频以及发射通道后变为-θ_i-θ_ri-θ_ti，该信号经从节点S_i与主节点M间的信道到达主节点M时的相位变化为-2θ_i-θ_ri-θ_ti，即主从节点间的相位误差；主节点M通过比较本地参考信号和从节点S_i发回参考信号的相位误差，通过校正因子计算模块得到对于从节点S_i的校正因子；主节点M分别对各个从节点进行上述处理过程，直到处理完所有从节点。

4.如权利要求1所述的基于通道校正的分布式天线阵列波束形成方法，其特征在于，所述步骤f)中，簇内各从节点利用校正因子对待发信号相位进行校正，其过程包括：簇内各从节点在补偿与基站BS间信道的基础上，再利用各自的校正因子对待发IQ信号进行加权产生新的IQ信号，其相位调整了δ_i。