[发明专利]基于闭环频偏控制的分布式波束形成方法

权利要求书

1.一种基于闭环频偏控制的分布式波束形成方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)初始化直接收敛过程：

基站与节点间分配两个通信频点，分别为通信频点，反馈频点；

时间段1   1)基站在通信频点广播射频载频信号e^-jωt

2)节点i在通信频点接收到信号

节点i本地载波

3)节点i的基带得到信号

时间段21)基站在通信频点广播反向的射频载频信号e^jωt

2)节点i在通信频点接收到信号

节点i本地载波

3)节点i的基带得到信号

时间段3   节点i估计相位差和传播时延

a1·a2=e2j(ωθi+Δωiθ)]]>

a1·a2*=e2jωτi]]>

变换得到相位差：e2j(ωθi+Δωiθ)→ej(ωθi+Δωiθ)]]>

变换得到传播时延：e2jωτi→ejωτi]]>

时间段4  节点i在通信频点发射信号，其载波为

e-j(ω+Δωi)(t-θi)·e-j(ωθi+Δωiθ)·e-jωτi]]>

=e-jω(t+τi)·e-jΔωit≈e-jω(t+τi)]]>

初始化直接收敛完成，为了保持所有节点发射信号的功率增益，系统进入闭环频率控制过程；

(2)闭环频率控制过程：

时间段1  基站在通信频点接收到所有节点发射的信号

基站判断该信号信噪比的变化

y[n]＝1 if SNR[n]≥SNR[n-1]

y[n]＝0 if SNR[n]＜SNR[n-1]

时间段2  基站在反馈频点向所有节点广播反馈信号y[n]

时间段3节点i在反馈频点接收到反馈信号y[n]

若y[n]＝0节点取消第n-1次的相位调整Δφ_i(n-1)

若y[n]＝1节点保持第n-1次的相位调整Δφ_i(n-1)

时间段4   节点i根据概率分布P(Δφ)调整其本地载波相位Δφ_i

时间段5   节点i使用调整后的本地载波相位在通信频点发射信号；

当第n次随机相位调整完成后，进行第n+1次随机相位调整。

2.如权利要求1所述的基于闭环频偏控制的分布式波束形成方法，其特征在于，当节点i的频率差Δω_i为5000～30000弧度/秒时，节点i的相位调整量Δφ_i0.02～0.14弧度。