[发明专利]快速波束合成系统及其源端各发送天线的载波同步方法

权利要求书

1.一种快速波束合成系统的源端各发送天线的载波同步方法，其特征在于，所述分布式波束合成系统包括源端和目的端，所述源端具有M个基站，所述M个基站中包括一初级信号产生基站；所述载波同步方法包括下述步骤：

步骤A，初级信号产生基站在第一时隙广播所述初级信号；

步骤B，源端除该基站产生初级信号之外的其余所有基站均接收所述初级信号,并分别估算各自在第一时隙内接收初级信号产生的频率估算值和相位估算值；

步骤C，在之后的时隙中,其余所有基站顺次广播；在每次广播时，当前的广播基站所广播出的信号的频率为其在第一时隙的频率估算值，相位为其在前一时隙的相位估算值；而除当前的广播基站之外的其余所有基站均接收当前的广播基站所广播出的信号，并分别估算各自在当前时隙内接收广播信号而产生的相位估算值；

步骤D，每个基站都完成广播之后，各个基站的同步后的载波频率和载波相位根据如下方式确定：

对于初级信号产生基站，将其自身载波频率值乘以M，得到其同步后的载波频率；将其自身载波相位值与其在除第一时隙之外的所有时隙的相位估算值相加，得到其同步后的载波相位；

对于除初级信号产生基站之外的其余所有基站，将各自在第一时隙的频率估算值先后乘以M，得到各自同步后的载波频率；将各自的广播时隙的前一时隙的相位估算值乘以2之后与剩下时隙的相位估算值相加，得到各自同步后的载波相位。

2.如权利要求1所述的载波同步方法，其特征在于，在步骤C和步骤D之间，所述方法还包括下述步骤C1：

步骤C1，在所有基站完成一次广播之后，最后广播的基站再次进行广播，在此广播时隙中，最后广播的基站所广播出的信号的频率为其在第一时隙的频率估算值的M倍，相位为其在之前所有时隙的相位估算之和；而除最后广播的基站之外的其余所有基站均接收最后广播的基站所广播出的信号，并分别估算各自在此时隙内接收广播信号而产生的相位估算值；

此时，所述步骤D替换为下述步骤E：

步骤E，在最后广播的基站完成再次广播之后，各个基站的同步后的载波频率和载波相位根据如下方式确定：

对于同步后的载波频率，初级信号产生基站将其自身载波频率值先后乘以M-1，得到其同步后的载波频率；除初级信号产生基站之外的其余基站将各自在第一时隙的频率估算值先后乘以M-1，得到各自同步后的载波频率；

对于同步后的载波相位，最后广播的基站将除其自身广播的两个时隙之外的所有时隙的相位估算值相加，得到其同步后的载波相位；除最后广播的基站之外的其余基站，将各自在最后一个时隙的相位估算值减去在倒数第二个时隙的相位估算值得到各自同步后的载波相位。

3.一种快速波束合成系统，包括源端和目的端，所述源端具有M个基站，所述M个基站中包括一初级信号产生基站；其特征在于，每个基站均包括频率估算单元、相位估算单元和同步单元；

所述初级信号产生基站用于产生初级信号并在第一时隙广播所述初级信号，源端除该基站产生初级信号之外的其余所有基站均接收所述初级信号,并分别通过各自的频率估算单元估算各自在第一时隙内接收初级信号产生的频率估算值、通过相位估算单元估算各自在第一时隙内接收初级信号产生的相位估算值；

在之后的时隙中,其余所有基站顺次广播；在每次广播时，当前的广播基站所广播出的信号的频率为其在第一时隙的频率估算值，相位为其在前一时隙的相位估算值；而除当前的广播基站之外的其余所有基站均接收当前的广播基站所广播出的信号，并分别通过各自的频率估算单元估算各自在当前时隙内接收广播信号产生的频率估算值、通过相位估算单元估算各自在当前时隙内接收广播信号产生的相位估算值；

每个基站都完成广播之后，各个基站的同步单元通过如下方式确定各自同步后的载波频率和载波相位：

对于初级信号产生基站，其同步单元用于将其自身载波频率值先后乘以M，得到其同步后的载波频率；其同步单元用于将其自身载波相位值与其在除第一时隙之外的所有时隙的相位估算值相加，得到其同步后的载波相位；

对于除初级信号产生基站之外的其余所有基站，其同步单元用于将各自在第一时隙的频率估算值先后乘以M，得到各自同步后的载波频率；其同步单元用于将各自的广播时隙的前一时隙的相位估算值乘以2之后与剩下时隙的相位估算值相加，得到各自同步后的载波相位。

4.如权利要求3所述的快速波束合成系统，其特征在于，在所有基站完成一次广播之后，最后广播的基站再次进行广播，在此广播时隙中，最后广播的基站所广播出的信号的频率为其在第一时隙的频率估算值的M倍，相位为其在之前所有时隙的相位估算之和；而除最后广播的基站之外的其余所有基站均接收最后广播的基站所广播出的信号，并分别通过各自的频率估算单元估算各自在当前时隙内接收广播信号产生的频率估算值、通过相位估算单元估算各自在当前时隙内接收广播信号产生的相位估算值；

在最后广播的基站完成再次广播之后，各个基站的同步单元通过如下方式确定各自同步后的载波频率和载波相位：

对于同步后的载波频率，初级信号产生基站的同步单元将其自身载波频率值先后乘以M-1，得到其同步后的载波频率；除初级信号产生基站之外的其余基站的同步单元将各自在第一时隙的频率估算值先后乘以M-1，得到各自同步后的载波频率；

对于同步后的载波相位，最后广播的基站的同步单元将除其自身广播的两个时隙之外的所有时隙的相位估算值相加，得到其同步后的载波相位；除最后广播的基站之外的其余基站的同步单元，将各自在最后一个时隙的相位估算值减去在倒数第二个时隙的相位估算值，得到各自同步后的载波相位。