[发明专利]一种多天线无线通信系统的时钟和频率同步方法

摘要

本发明公开了一种多天线无线通信系统的时钟和频率同步方法，包括接收方向和发送方向的处理；接收方向，系统在接收无线数据信号的同时发送无线参考信号；所有天线及收发单元在接收无线数据信号的同时，接收该无线参考信号；根据无线参考信号获取各收发单元与参考信号之间的时偏和频偏，并对接收到的无线数据信号的时偏和频偏进行校正；发送方向：系统在发射无线数据信号的同时，发送无线参考信号；所有天线及收发单元在发送无线数据信号的同时，接收该无线参考信号；根据无线参考信号获取各收发单元与参考信号之间的时偏和频偏，并对发送的无线数据信号进行时偏补偿和频偏补偿；解决现有系统中采用大量电缆进行时钟和频率同步处理，影响到系统稳定工作的问题。

主权项

1.一种多天线无线通信系统的时钟和频率同步方法，包括接收方向和发送方向的处理；其特征在于，所述接收方向的处理包括如下步骤：(a1)所述系统在接收数据信号的同时发送参考信号；所有天线及收发单元在接收数据信号的同时，接收所述参考信号；(a2)根据所述无线参考信号获取收发单元与参考信号之间的时偏和频偏，并对接收到的数据信号的时偏和频偏进行校正；所述发送方向的处理包括如下步骤：(b1)所述系统在发送数据信号的同时发送参考信号；所有天线及收发单元在发送数据信号的同时，接收所述参考信号；(b2)根据所述参考信号获取收发单元与参考信号之间的时偏和频偏，并对发送的数据信号进行时偏补偿和频偏补偿；获取收发单元与参考信号之间的时偏的方法，包括如下步骤：(i)对接收到的信号进行采样和滤波，获取参考信号的接收序列{r0，r1，r2…，ri…rn}；其中，ri是指参考信号的接收信号经过采样和滤波后的第i个采样点；参考信号序列为{s0，s1…，si…sn}；(ii)获取时间延迟为k时的相关值其中，L是指相关计算长度，L不大于参考信号序列周期；n是指采样点序号，r_k+Kn是指参考信号对应的接收信号经过采样和滤波后的第(k+Kn)个采样点，是指参考信号第n个采样点的共轭，K是指参考信号的接收序列的采样率是参考信号符号速率的K倍；(iii)获取所述相关值ck的峰值对应的时间延迟，将所述时间延迟作为收发单元与参考信号之间的估计时偏；(iv)对所有收发单元的估计时偏取平均，获得收发单元与参考信号之间的时偏；获取收发单元与参考信号之间频偏的方法，包括如下步骤：(I)获取所述相关值ck的峰值的相位，将所述相位作为估计相位差θ；(II)在两个时间点进行两次相位差估计，根据两次相位差估计获得的相位差，获取估计频偏为Δθ/(2πΔt)；其中，Δθ为两次相位差估计得到相位差的差值，Δθ＝θa‑θb；θa是第一次相位估计获得的相位差，θb是第二次相位估计获得的相位差；Δt为两次相位差估计之间的时间差；(III)对所有收发单元在多个时间点获得的估计频偏取平均，获得收发单元与参考信号之间的频偏。