[发明专利]一种波束扫描与DOA相结合的邻居发现与精确对准方法

摘要

本发明公开了一种波束扫描与DOA相结合的邻居发现与对准方案，它涉及微波相控天线系统无中心组网中的邻居发现及波束对准方法。该方案中各节点首先利用天线切换及固定波束赋形实现粗波束扫描及邻居发现，然后利用DOA估计及数字波束赋形进一步实现精确波束对准。此方案能够应用于微波无中心通信组网中，解决邻居发现及精确波束对准问题，有效的减小了硬件与软件算法复杂度，能够满足车载、舰载及空载微波设备多节点无中心组网的需求。

主权项

1.一种波束扫描与DOA相结合的邻居发现与精确对准方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)各节点时间同步后，发射节点的N通道基带处理组件控制M选N开关组件在M个平面定向天线中选择相邻的N个平面定向天线组成一个天线阵子；其中，M为大于等于6的自然数，N为小于等于M/2的自然数；(2)发射节点在MAC层生成邻居发现帧并传入N通道基带处理组件进行调制及发射粗波束赋形，后经N通道射频组件进行上变频，通过选择的天线阵子发射；(3)接收节点的N通道基带处理组件控制M选N开关组件在M个平面定向天线中选择相邻的N个平面定向天线组成一个天线阵子；(4)接收节点通过选择的天线阵子接收邻居发现帧，若接收到邻居发现帧，则经N通道射频组件进行下变频，后经N通道基带处理组件进行接收粗波束赋形及解调，传入接收节点MAC层，并向发射节点发送回复消息；否则返回步骤(1)；(5)发射节点收到回复消息后进行波束对准；(6)波束对准后确定出发射节点和接收节点分别参与工作的N个天线并进行时隙预约，完成节点间的邻居发现；(7)发射节点通过参与工作的N个天线发射信号；(8)接收节点通过参与工作的N个天线接收发射节点的信号，对信号进行相位激励等效为线阵，并进行DOA估计，实现有用信号及干扰信号的方向估计，根据方向估计对发射节点进行波束精确对准，并对干扰信号进行零陷波；完成波束扫描与DOA相结合的邻居发现与精确对准。