CN102143572B - 无线通信中基于簇的两阶段分布式天线的频率同步方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通信中基于簇的两阶段分布式天线的频率同步方法，属于无线通信技术领域。首先，对有多个分布式天线的通信系统进行分簇处理，选出簇代表天线，完成簇代表天线之间的高精度频率同步。然后，由簇代表天线发起各簇内的多个分布式天线的频率同步，实现系统中所有分布式天线的频率同步。本发明通过分簇处理，使多个簇同时进行同步，减少了总的同步时间，加快了同步速度；本发明方法得到了更高的同步精度，满足分布式无线通信系统对同步精度的要求；本方法预先完成分布式天线之间的同步，避免终端用户同多个分布式天线进行多次同步，减少了终端用户的系统资源开销，提高了通信的可靠性。

Description

无线通信中基于簇的两阶段分布式天线的频率同步方法

技术领域

本发明涉及一种无线通信中基于簇的两阶段分布式天线的频率同步方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

在同频组网的下一代无线通信系统中，为了进一步提高系统的频谱利用率和对用户的服务质量，多采用分布式天线或多基站协同的方式进行传输。例如，协作多点(CoordinatedMultiple Point，以下简称CoMP)传输技术是目前被LTE-Advanced重点关注的技术，它在尽可能保持系统高频谱利用率的基础上，可以有效地避免或降低小区间干扰。CoMP模型最常用的是基于BBU+RRU的组网模式，通常1个基带单元(以下简称BBU)通过射频光纤(以下简称RoF)连接多个无线远端单元(以下简称RRU)。RRU类似于分布式天线系统中分布式天线，通过RoF和类似中央处理器的BBU相连接。

在多个分布式天线协作通信的场景下，多个分布式天线间的时间和频率同步是提供可靠传输的基本前提。当多个分布式天线同时为一个或多个用户传递信息时，由于每个分布式天线本地晶振的频率会随时间产生偏差，使用户恢复信号困难。因而，保证多个分布式天线的时间频率同步，直接关系到用户(如手机用户、移动设备等)的通信质量和可靠性。目前针对多分布式天线的同步机制有主从同步机制、开闭环同步机制和双向轮询同步机制等。

在主从同步机制中，主节点(在多分布式天线中选定一个代表天线或者是终端用户)向各个从节点(剩余的分布式天线)发送参考信号，从节点接收到参考信号后通过锁相环(PLL)获取参考信号的频率和相位信息，进而调整从节点的本地晶振达到同步的目的。但是该机制也存在一些不足之处：

(1)主节点需要同时向多个从节点进行广播，相比于从节点会带来更多的功耗。尤其是以终端用户为主节点时，则需要处理大量来自从节点的响应信号。

(2)由于各个从节点需要根据主节点发送的参考信号对自己的本地晶振进行调整，一旦主节点的晶振偏差过大，或者每个从节点处理参考信号时出现较大误差，则会造成主从节点无法完成时间频率的同步。另外主从同步机制下的同步精度也无法满足分布式天线协作系统的时间频率同步需求。当前分布式天线/多基站协作系统需要的时间频率同步精度高于主从同步机制精度约一到两个数量级。

在双向轮询同步机制中，考虑一个有标号的分布式天线集合{C₁，C₂，...，C_L}并设定天线编号从1递增到L为前向，相反的从L递减到1为后向。由基站1向基站2发送参考信号，该信号包括基站1本地晶振的频率和相位信息，基站2接收到参考信号后进行估计，并根据估计值调整本地晶振。随后继续向基站3发送参考信号，以此类推。通过双向轮询的方式对每个基站进行时间和频率的估计。然后，通过前后双向估计的对称性，计算出每个基站的本地晶振需要调整的时间和频率值，最终达到多个基站时间、频率同步的目的。双向轮询同步机制能够得到满足分布式天线/多基站协作系统需求的时间、频率同步精度，但是，由于每个基站根据接收到参考信号进行频率和相位估计，并继续发送参考信号给下一个基站的过程都需要独立的一个时隙，对于一个具有L个分布式天线协作多点传输系统，随着分布式天线数目L的增加，整个系统同步所需的资源开销会线性增大。

总之，目前已有的同步机制在系统资源开销、同步时间和同步精度方面存在问题，不能实现对分布式无线通信系统/多基站协作通信系统中多个分布式天线的高效率、高精度的时间频率同步。

发明内容

本发明的目的是提出一种无线通信中基于簇的两阶段分布式天线的频率同步方法，通过对天线的分簇处理，使多个簇同时进行同步，以减少频率同步时间，同时满足分布式无线通信系统对同步精度的要求，并提高了通信的可靠性。

本发明提出的无线通信中基于簇的两阶段分布式天线的频率同步方法，包括以下步骤：

(1)将无线通信系统中的M个分布式天线划分为P个簇，p＝1，2，...，P，每个簇内的分布式天线数目为N个，n＝1，2，...，N，第p个簇中的第n个分布式天线用

表示，则每簇中分布式天线集合为

设无线通信系统中分布式天线的统一参考时钟信号为ψ(t)＝exp{j(Ωt+Φ)}，其中Ω为统一的全局晶振频率，t为统一的全局参考时间，Φ为统一的全局晶振相位，则无线通信系统中任意一个分布式天线i的本地晶振信号表示为：

ψ_i(t)＝exp{j(Ω_it+Φ_i+n_i(t))}，i＝1，2，...，M-1，M

上式中Ω_i为分布式天线i的本地晶振频率，Φ_i表示分布式天线i的本地晶振的相位，n_i(t)为分布式天线i的本地晶振的噪声；

根据上式，得到无线通信系统中分布式天线i的当前本地时间为：

t_i＝(Ω_it+Φ_i+n_i(t))/Ω＝α_i(t+Δ_i(t))

其中α_i＝Ω_i/Ω，表示分布式天线i的本地晶振频率和统一的全局晶振频率的比值，Δ_i(t)＝(Φ_i+n_i(t))/Ω_i，表示分布式天线i的本地时间偏差，分布式天线i的本地时间t_i和全局参考时间t的关系式为t_i＝t+Δ_i；

(2)从上述每个簇的N个分布式天线中选定分布式天线

作为簇代表天线，则相邻的P个簇产生P个簇代表天线；

(3)对上述所有的簇代表天线进行分布式双向协作同步，具体过程如下：

(3-1)对上述所有的簇代表天线进行编号后排序，形成簇代表天线集合

简写为{A₁，A₂，...，A_P-1，A_P}；

(3-2)由簇代表大线A₁同簇代表大线A₂发送正弦信号，以此类推A₁→A₂→...→A_P-1→A_P，记为前向传输，当前向传输结束后，由簇代表天线A_P发送相同的正弦信号到簇代表天线A_P-1，以此类推A_P→A_P-1→...→A₂→A₁，记为反向传输，前向传输和反向传输共占用2P-2个单位传播时隙，其中时隙{T⁽¹⁾，T⁽²⁾，...，T^(P-2)，T^(P-1)}为前向传输时隙集合，时隙{T^(P)，T^(P+1)，...，T^(2P-3)，T^(2P-2)}为反向传输时隙集合；

(3-3)在上述前向传输时隙T⁽¹⁾内，簇代表天线A₁发送的信号表示为：

S₁ ⁽¹⁾(t)＝exp{j(w₁t₁+Φ₁)}

其中w₁为簇代表天线A₁的本地晶振频率，Φ₁为簇代表天线A₁的本地晶振的相位；

簇代表天线A₂接收来自簇代表天线A₁的信号，该信号用簇代表天线A₂的本地时间t₂表示为：

$r_2^{\left(1\right)}\left(t_2\right)=\exp \left\{j({\mathrm{\α}}_1{w}_1(t_2/{\mathrm{\α}}_2+{\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_2)+{\mathrm{\Φ}}_1)\right\}+{\mathrm{\ω}}_2^{\left(1\right)}\left(t_2\right)$

其中

为簇代表天线A₂在前向传输时隙T⁽¹⁾中接收到的噪声；

簇代表天线A₂估计得到的本地晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_2^{\left(1\right)}=({\mathrm{\α}}_1{w}_1+{\tilde{w}}_2^{\left(1\right)})/{\mathrm{\α}}_2$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_2^{\left(1\right)}={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_2)+{\mathrm{\Φ}}_1+{\widetilde{\mathrm{\Φ}}}_2^{\left(1\right)}$

其中

和

为频率估计误差和相位估计误差；

(3-4)重复上述步骤(3-3)，得到任意一个簇代表天线Ai的前向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i={\mathrm{\α}}_{i-1}{\hat{w}}_{i-1}/{\mathrm{\α}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_{i-1}-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{i-1}={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_1;$

(3-5)反向传输由簇代表天线A_P开始，直到在反向传输时隙T^(2p-2)内簇代表天线A₁接收到最终信号为止，在反向传输时隙T^(P)内，簇代表天线A_P发送的信号表示为：

s_P ^(P)(t)＝exp{j(W_pt_P+Φ_P)}

簇代表天线A_P-1接收来自簇代表天线A_P的信号，该信号用簇代表天线A_P-1的本地时间t_p-1表示为：

$r_{P-1}^{\left(P\right)}\left(t_{P-1}\right)=\exp \left\{j({\mathrm{\α}}_P{w}_P(t_{P-1}/{\mathrm{\α}}_{P-1}+{\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_{P-1})+{\mathrm{\Φ}}_P)\right\}+{\mathrm{\ω}}_{P-1}^{\left(P\right)}\left(t_{P-1}\right)$

则簇代表天线A_P-1估计得到的本地晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_{P-1}^{\left(P\right)}=({\mathrm{\α}}_P{w}_P+{\tilde{w}}_{P-1}^{\left(P\right)})/{\mathrm{\α}}_{P-1}$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{P-1}^{\left(P\right)}={\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_{P-1})+{\mathrm{\Φ}}_P+{\widetilde{\mathrm{\Φ}}}_{P-1}^{\left(P\right)}$

其中

和

为频率估计误差和相位估计误差；

(3-6)重复上述步骤(3-5)，得到簇代表天线A_i的反向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i={\mathrm{\α}}_{i+1}{\hat{w}}_{i+1}/{\mathrm{\α}}_i={\mathrm{\α}}_P{w}_P/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_{i+1}-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{i+1}={\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_P;$

(3-7)根据上述得到的每个簇代表天线的前向传输估计结果与反向传输估计结果，则簇代表天线A_i估计的本地晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i=({\mathrm{\α}}_1{w}_1+{\mathrm{\α}}_P{w}_P)/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_1+{\mathrm{\Φ}}_P$

并得到基于统一的全局参考时间t的簇代表天线A_i的本地晶振信号为：

ψ_i(t)＝exp{j((α₁w₁+α_Pw_P)t+λ₁+λ_P)}

其中λ_n＝α_nw_nΔ_n+Φ_n；

(3-8)根据上述簇代表天线A_i的本地晶振频率和相位的估计值，得到簇代表天线集合

的本地晶振信号的同步结果为：

${\mathrm{\ψ}}_n^{\left(p\right)}\left(t\right)=\exp \left\{j(({\mathrm{\α}}_1^{\left(1\right)}{w}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\α}}_N^{\left(P\right)}{w}_N^{\left(P\right)})t+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(P\right)})\right\};$

(4)根据上述各簇之间的簇代表天线的同步结果，由每个簇的簇代表天线发起簇内的多个分布式天线之间的分布式协作同步，具体步骤如下：

(4-1)由簇代表天线

作为主节点天线，向簇内其他从节点天线

发送同步参考信号x(t)＝cos(ω₀t+θ₀)，其中ω₀为参考载波频率，θ₀为初始相位；

(4-2)在簇内同步的时隙

内，第n个从节点天线接收主节点天线发送的同步参考信号，并估计出同步参考信号为：

${\tilde{x}}_n\left(t\right)=\cos ({\mathrm{\ω}}_{0}t+{\mathrm{\θ}}_0+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n})$

其中

为从节点天线

利用本地的锁相环对同步参考信号的频率和相位进行估计时产生的相位误差，从节点天线

对接收到的同步参考信号进行预补偿操作，预补偿的相位值是θ_pre，n；

(4-3)在簇内同步的时隙

内，簇代表天线

接收到由从节点天线

发送的反馈信号为：

${\tilde{x}}_n\left(t\right)=\cos ({\mathrm{\ω}}_{0}t+{\mathrm{\θ}}_0+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n})$

簇代表天线

对接收到的反馈信号的相位偏差进行估计，得到新的相位补偿值为：

${\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est}}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)={\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n}+{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)$

其中

为从节点天线相位预补偿的误差值，在簇内同步的时隙内簇代表天线

将估计得到的准确相位补偿值发送给从节点天线

(4-4)在簇内同步的时隙内，从节点天线

根据接收到的相位补偿信息，对本地的载波信号进行调整，得到准确的载波信号为：

${\hat{\tilde{x}}}_n\left(t\right)=\cos ({\mathrm{\ω}}_{0}t+{\mathrm{\θ}}_0+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n}-{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est}}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)).$

本发明提出的无线通信中基于簇的两阶段分布式天线的频率同步方法，其优点是：

1、本发明的频率同步方法，通过将小区分簇利用两阶段的划分，使多个簇同时进行同步，在保证较高同步精度的前提下，减少了总的同步时间，加快了同步速度。

设整个系统中的分布式天线个数共有M＝PN个，同步过程中的一个基本传输时隙为1。直接运用双向轮询同步方法实现全局同步的时间开销是T_tot＝2M-2，随着整个系统中的分布式天线数目M成线性增长趋势。而运用本发明所提方法的同步时间开销在第一阶段为T₁＝2P-2，而第二阶段的簇内同步时间仅仅为4个时隙，所以总的时间开销为T_tot＝2P-2+4＝2P+2。

2、本发明的频率同步方法，在第一阶段先将各簇的簇代表天线进行双向的频率同步，然后再进行第二阶段的簇内分布式协作同步。在得到更高的同步精确度的情况下，能够使多个分布式天线在与终端用户(如手机用户、移动设备等)通信前，预先完成分布式天线之间的频率同步，避免终端用户分别同多个分布式天线进行多次同步，而只需与一个分布式天线完成同步，就可达到与所有参与协作通信的分布式天线的频率同步。减少了终端用户的系统资源开销，提高了通信的可靠性。

附图说明

图1是本发明方法的流程框图。

图2是本发明的一个实施例中簇划分模型示意图。

图3是同步过程的第一阶段中簇代表天线集合的分布式双向协作同步示意图。

图4是同步过程的第二阶段中簇内天线协作同步示意图。

具体实施方式

本发明提出的无线通信中基于簇的两阶段分布式天线的频率同步方法，其流程框图如图1所示，包括以下步骤：

(1)将无线通信系统中的M个分布式天线划分为P个簇，p＝1，2，...，P，每个簇内的分布式天线数目为N个，n＝1，2，...，N，第p个簇中的第n个分布式天线用

表示，则每簇中分布式天线集合为

设无线通信系统中分布式天线的统一参考时钟信号为ψ(t)＝exp{j(Ωt+Φ)}，其中Ω为统一的全局晶振频率，t为统一的全局参考时间，Φ为统一的全局晶振相位，则无线通信系统中任意一个分布式天线i的本地晶振信号表示为：

ψ_i(t)＝exp{j(Ω_it+Φ_i+n_i(t))}，i＝1，2，...，M-1，M

上式中Ω_i为分布式天线i的本地晶振频率，Φ_i表示分布式天线i的本地晶振的相位，n_i(t)为分布式天线i的本地晶振的噪声；

根据上式，得到无线通信系统中分布式天线i的当前本地时间为：

t_i＝(Ω_it+Φ_i+n_i(t))/Ω＝α_i(t+Δ_i(t))

其中α_i＝Ω_i/Ω，表示分布式天线i的本地晶振频率和统一的全局晶振频率的比值，Δ_i(t)＝(Φ_i+n_i(t))/Ω_i，表示分布式天线i的本地时间偏差，分布式天线i的本地时间t_i和全局参考时间t的关系式为t_i＝t+Δ_i；

(2)从上述每个簇的N个分布式天线中选定分布式天线作为簇代表天线，则相邻的P个簇产生P个簇代表天线；

(3)对上述所有的簇代表天线进行分布式双向协作同步，具体过程如下：

(3-1)对上述所有的簇代表天线进行编号后排序，形成簇代表天线集合

简写为{A₁，A₂，...，A_P-1，A_P}；

(3-2)由簇代表天线A₁向簇代表天线A₂发送正弦信号，以此类推A₁→A₂→...→A_P-1→A_P，记为前向传输，当前向传输结束后，由簇代表天线A_P发送相同的正弦信号到簇代表天线A_P-1，以此类推A_P→A_P-1→...→A₂→A₁，记为反向传输，前向传输和反向传输共占用2P-2个单位传播时隙，其中时隙{T⁽¹⁾，T⁽²⁾，...，T^(P-2)，T^(P-1)}为前向传输时隙集合，时隙{T^(P)，T^(P+1)，...，T^(2P-3)，T^(2P-2)}为反向传输时隙集合；

(3-3)在上述前向传输时隙T⁽¹⁾内，簇代表天线A₁发送的信号表示为：

s₁ ⁽¹⁾(t)＝exp{j(w₁t₁+Φ₁)}

其中w₁为簇代表天线A₁的本地晶振频率，Φ₁为簇代表天线A₁的本地晶振的相位；

簇代表天线A₂接收来自簇代表天线A₁的信号，该信号用簇代表天线A₂的本地时间t₂表示为：

$r_2^{\left(1\right)}\left(t_2\right)=\exp \left\{j({\mathrm{\α}}_1{w}_1(t_2/{\mathrm{\α}}_2+{\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_2)+{\mathrm{\Φ}}_1)\right\}+{\mathrm{\ω}}_2^{\left(1\right)}\left(t_2\right)$

其中

为簇代表天线A₂在前向传输时隙T⁽¹⁾中接收到的噪声；

簇代表天线A₂估计得到的本地晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_2^{\left(1\right)}=({\mathrm{\α}}_1{w}_1+{\tilde{w}}_2^{\left(1\right)})/{\mathrm{\α}}_2$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_2^{\left(1\right)}={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_2)+{\mathrm{\Φ}}_1+{\widetilde{\mathrm{\Φ}}}_2^{\left(1\right)}$

其中

和

为频率估计误差和相位估计误差；

(3-4)重复上述步骤(3-3)，得到任意一个簇代表天线A_i的前向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i={\mathrm{\α}}_{i-1}{\hat{w}}_{i-1}/{\mathrm{\α}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_{i-1}-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{i-1}={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_1;$

(3-5)反向传输由簇代表天线A_P开始，直到在反向传输时隙T^(2p-2)内簇代表天线A₁接收到最终信号为止，在反向传输时隙T^(P)内，簇代表天线A_P发送的信号表示为：

s_P ^(P)(t)＝exp{j(w_Pt_P+Φ_P)}

簇代表天线A_P-1接收来自簇代表天线A_P的信号，该信号用簇代表天线A_P-1的本地时间t_p-1表示为：

$r_{P-1}^{\left(P\right)}\left(t_{P-1}\right)=\exp \left\{j({\mathrm{\α}}_P{w}_P(t_{P-1}/{\mathrm{\α}}_{P-1}+{\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_{P-1})+{\mathrm{\Φ}}_P)\right\}+{\mathrm{\ω}}_{P-1}^{\left(P\right)}\left(t_{P-1}\right)$

则簇代表天线A_P-1估计得到的本地晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_{P-1}^{\left(P\right)}=({\mathrm{\α}}_P{w}_P+{\tilde{w}}_{P-1}^{\left(P\right)})/{\mathrm{\α}}_{P-1}$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{P-1}^{\left(P\right)}={\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_{P-1})+{\mathrm{\Φ}}_P+{\widetilde{\mathrm{\Φ}}}_{P-1}^{\left(P\right)}$

其中

和为频率估计误差和相位估计误差；

(3-6)重复上述步骤(3-5)，得到簇代表天线Ai的反向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i={\mathrm{\α}}_{i+1}{\hat{w}}_{i+1}/{\mathrm{\α}}_i={\mathrm{\α}}_P{w}_P/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_{i+1}-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{i+1}={\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_P;$

(3-7)根据上述得到的每个簇代表天线的前向传输估计结果与反向传输估计结果，则簇代表天线A_i估计的本地晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i=({\mathrm{\α}}_1{w}_1+{\mathrm{\α}}_P{w}_P)/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_1+{\mathrm{\Φ}}_P$

并得到基于统一的全局参考时间t的簇代表天线A_i的本地晶振信号为：

ψ_i(t)＝exp{j((α₁w₁+α_Pw_P)t+λ₁+λ_P)}

其中λ_n＝α_nw_nΔ_n+Φ_n；

(3-8)根据上述簇代表天线A_i的本地晶振频率和相位的估计值，得到簇代表天线集合

的本地晶振信号的同步结果为：

${\mathrm{\ψ}}_n^{\left(p\right)}\left(t\right)=\exp \left\{j(({\mathrm{\α}}_1^{\left(1\right)}{w}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\α}}_N^{\left(P\right)}{w}_N^{\left(P\right)})t+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(P\right)})\right\};$

(4)根据上述各簇之间的簇代表天线的同步结果，由每个簇的簇代表天线发起簇内的多个分布式天线之间的分布式协作同步，具体步骤如下：

(4-1)由簇代表天线

作为主节点天线，向簇内其他从节点天线发送同步参考信号x(t)＝cos(ω₀t+θ₀)，其中ω₀为参考载波频率，θ₀为初始相位；

(4-2)在簇内同步的时隙

内，第n个从节点天线

接收主节点天线发送的同步参考信号，并估计出同步参考信号为：

${\tilde{x}}_n\left(t\right)=\cos ({\mathrm{\ω}}_{0}t+{\mathrm{\θ}}_0+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n})$

其中

为从节点天线

利用本地的锁相环对同步参考信号的频率和相位进行估计时产生的相位误差，从节点天线对接收到的同步参考信号进行预补偿操作，预补偿的相位值是θ_pre，n；

(4-3)在簇内同步的时隙内，簇代表天线

接收到由从节点天线

发送的反馈信号为：

${\tilde{x}}_n\left(t\right)=\cos ({\mathrm{\ω}}_{0}t+{\mathrm{\θ}}_0+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n})$

簇代表天线对接收到的反馈信号的相位偏差进行估计，得到新的相位补偿值为：

${\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est}}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)={\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n}+{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)$

其中

为从节点天线

相位预补偿的误差值，在簇内同步的时隙

内簇代表天线

将估计得到的准确相位补偿值发送给从节点天线

(4-4)在簇内同步的时隙内，从节点天线

根据接收到的相位补偿信息，对本地的载波信号进行调整，得到准确的载波信号为：

${\hat{\tilde{x}}}_n\left(t\right)=\cos ({\mathrm{\ω}}_{0}t+{\mathrm{\θ}}_0+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n}-{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est}}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)).$

利用本发明方法在4个时隙内即可完成第p个簇的N个分布式天线的频率同步。由于第p个簇的簇代表天线

已经在上述第(3)步中同其他簇的簇代表天线完成本地晶振的同步，所以整个系统中的P个簇共M个分布式天线完成频率同步。因此，发起协作传输的时候，用户端只需与为其服务的协作天线中的一个完成频率同步，即可实现和所有参与协作传输的天线之间的频率同步。

以下结合附图，详细介绍本发明方法的一个实施例：

(1)将M＝21个分布式天线划分为簇，簇用p标记，共有P＝3个簇，簇内分布式天线用n标记，每个簇内有N＝7个分布式天线。第p个簇中的第n个天线用

表示，则每个簇的分布式天线集合为

图2给出了簇划分的一个模型实例，其中分布式天线1为簇代表天线；

(2)从上述每个簇的7个分布式天线中选取分布式天线

作为簇代表天线，则相邻的3个簇产生3个簇代表天线；

(3)对所有的簇代表天线进行分布式双向协作同步，具体过程如下：

(3-1)对上述所有的簇代表天线进行编号后排序，形成簇代表天线集合

简写为{A₁，A₂，A₃}，如图3所示；

(3-2)由簇代表天线A₁向簇代表天线A₂发送正弦信号，以此类推A₁→A₂→A₃，记为前向传输；当前向传输结束后，由簇代表天线A₃发送相同的正弦信号到簇代表天线A₂，以此类推A₃→A₂→A₁，记为反向传输，前向传输和反向传输共占用2个单位传播时隙，其中时隙{T⁽¹⁾，T⁽²⁾}为前向传输时隙集合，时隙{T⁽³⁾，T⁽⁴⁾}为反向传输时隙集合；

(3-3)在上述前向传输时隙T⁽¹⁾内，簇代表天线A₁发送的信号表示为：

s₁ ⁽¹⁾(t)＝exp{j(w₁t₁+Φ₁)}

然后，簇代表天线A₂接收来自簇代表天线A₁的信号，则簇代表天线A₂估计得到的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_2^{\left(1\right)}=({\mathrm{\α}}_1{w}_1+{\tilde{w}}_2^{\left(1\right)})/{\mathrm{\α}}_2$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_2^{\left(1\right)}={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_2)+{\mathrm{\Φ}}_1+{\widetilde{\mathrm{\Φ}}}_2^{\left(1\right)}$

(3-4)重复上述步骤(3-3)，得到簇代表天线Ai的前向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i={\mathrm{\α}}_{i-1}{\hat{w}}_{i-1}/{\mathrm{\α}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_{i-1}-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{i-1}={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_1$

(3-5)反向传输由簇代表天线A₃发起，直到时隙T⁽⁴⁾中簇代表天线A₁接收到最终信号为止。得到簇代表天线A_i的反向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i={\mathrm{\α}}_{i+1}{\hat{w}}_{i+1}/{\mathrm{\α}}_i={\mathrm{\α}}_3{w}_3/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_3{w}_3({\mathrm{\Δ}}_{i+1}-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{i+1}={\mathrm{\α}}_3{w}_3({\mathrm{\Δ}}_3-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_3$

(3-6)根据上述得到的每个簇代表天线的前向传输估计结果与反向传输估计结果，则簇代表天线A_i估计的最终本地晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i=({\mathrm{\α}}_1{w}_1+{\mathrm{\α}}_3{w}_3)/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\α}}_3{w}_3({\mathrm{\Δ}}_3-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_1+{\mathrm{\Φ}}_3$

并得到基于统一的全局参考时间t的簇代表天线A_i的本地晶振信号为：

ψ_i(t)＝exp{j((α₁w₁+α₃w₃)t+λ₁+λ₃)}，i＝1，2，3

其中λ_n＝α_nw_nΔ_n+Φ_n；

(3-7)根据上述簇代表天线A_i的本地晶振频率和相位的估计值，得到簇代表天线集合的本地晶振信号的同步结果为：

${\mathrm{\ψ}}_1^{\left(p\right)}\left(t\right)=\exp \{j(({\mathrm{\α}}_1^{\left(1\right)}{w}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\α}}_1^{\left(3\right)}{w}_1^{\left(3\right)})t+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(3\right)})$

(4)根据上述各簇之间的簇代表天线的同步结果，然后，由每个簇的簇代表天线发起簇内的多个分布式天线之间的分布式协作同步，如图4所示。以第p个簇的7个分布式天线为例，具体步骤如下：

(4-1)在完成簇代表天线集合同步后，由簇代表天线

作为主节点天线，向簇内其他从节点天线

发送同步参考信号x(t)＝cos(ω₀t+θ₀)，其中

为同步参考信号的载波频率，为同步参考信号的初始相位；

(4-2)在簇内同步的时隙

内，第n个从节点天线

接收主节点天线发送的同步参考信号，并估计出同步参考信号为：

${\tilde{x}}_n\left(t\right)=\cos (({\mathrm{\α}}_1^{\left(1\right)}{w}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\α}}_1^{\left(3\right)}{w}_1^{\left(3\right)})t+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(3\right)}+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n})$

其中

为从节点天线

利用本地的锁相环对同步参考信号的频率和相位进行估计时产生的相位误差，从节点天线

对接收到的同步参考信号进行预补偿操作，预补偿的相位值是θ_pre，n；

(4-3)在簇内同步的时隙

内，簇代表天线

接收到由从节点天线

发送的反馈信号为：

${\tilde{x}}_n\left(t\right)=\cos (({\mathrm{\α}}_1^{\left(1\right)}{w}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\α}}_1^{\left(3\right)}{w}_1^{\left(3\right)})t+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(3\right)}+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n})$

簇代表天线对接收到的反馈信号的相位偏差进行估计，得到新的相位补偿值为：

${\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est}}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)={\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n}+{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)$

其中

为从节点天线相位预补偿的误差值，在簇内同步的时隙

内簇代表天线

将估计得到的准确相位补偿值发送给从节点天线

(4-4)在簇内同步的时隙

内，从节点天线

根据接收到的相位补偿信息，对本地的载波信号进行调整，得到准确的信号为：

${\hat{\tilde{x}}}_n\left(t\right)=\cos (({\mathrm{\α}}_1^{\left(1\right)}{w}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\α}}_1^{\left(3\right)}{w}_1^{\left(3\right)})t+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(3\right)}+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n}-{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est}}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)).$

Claims (1)

1.一种无线通信中基于簇的两阶段分布式天线的频率同步方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）将无线通信系统中的M个分布式天线划分为P个簇，p＝1,2,...,P，每个簇内的分布式天线数目为N个，n＝1,2,...,N，第p个簇中的第n个分布式天线用

表示，则第p个簇中分布式天线集合为

设无线通信系统中分布式天线的统一参考时钟信号为ψ(t)=exp{j(Ωt+Φ)}，其中Ω为统一的全局晶振频率，t为统一的全局参考时间，Φ为统一的全局晶振相位，则无线通信系统中任意一个分布式天线i的本地晶振信号表示为：

ψ_i(t)=exp{j(Ω_it+Φ_i+n_i(t))},i=1,2,...,M-1,M

上式中Ω_i为分布式天线i的本地晶振频率，Φ_i表示分布式天线i的本地晶振的相位，n_i(t)为分布式天线i的本地晶振的噪声；

根据上式，得到无线通信系统中分布式天线i的当前本地时间为：

t_i＝(Ω_it+Φ_i+n_i(t))/Ω＝α_i(t+Δ_i(t))

其中α_i＝Ω_i/Ω，表示分布式天线i的本地晶振频率和统一的全局晶振频率的比值，Δ_i(t)＝(Φ_i+n_i(t))/Ω_i，表示分布式天线i的本地时间偏差，简写为Δ_i，分布式天线i的本地时间t_i和全局参考时间t的关系式为t_i＝t+Δ_i；

（2）从上述每个簇的N个分布式天线中选定分布式天线

作为簇代表天线，则相邻的P个簇产生P个簇代表天线；

（3）对上述所有的簇代表天线进行分布式双向协作同步，具体过程如下：

（3－1）对上述所有的簇代表天线进行编号后排序，形成簇代表天线集合

简写为

（3－2）由簇代表天线A₁向簇代表天线A₂发送信号，以此类推A₁→A₂→...→A_P-1→A_P，记为前向传输，当前向传输结束后，由簇代表天线A_P发送相同的信号到簇代表天线A_P-1，以此类推A_P→A_P-1→...→A₂→A₁，记为反向传输，前向传输和反向传输共占用2P－2个单位传播时隙，其中时隙{T⁽¹⁾,T⁽²⁾,...,T^(P-2),T^(P-1)}为前向传输时隙集合，时隙{T^(P),T^(P+1),...,T^(2P-3),T^(2P-2)}为反向传输时隙集合；

（3－3）在上述前向传输时隙T⁽¹⁾内，簇代表天线A₁发送的信号表示为：

s₁ ^(F)(t₁)＝exp{j(w₁t₁+Φ₁)}

其中w₁为簇代表天线A₁的本地晶振频率，Φ₁为簇代表天线A₁的本地晶振的相位，上标^（F）表示前向传输；

簇代表天线A₂接收来自簇代表天线A₁的信号，该信号用簇代表天线A₂的本地时间t₂表示为：

$r_2^{\left(F\right)}\left(t_2\right)=\exp \left\{j({\mathrm{\α}}_1{w}_1(t_2/{\mathrm{\α}}_2+{\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_2)+{\mathrm{\Φ}}_1)\right\}+{\mathrm{\ω}}_2^{\left(F\right)}\left(t_2\right)$

其中

(t₂)为簇代表天线A₂在前向传输时隙T⁽¹⁾中接收到的噪声；

则簇代表天线A₂的前向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_2^{\left(F\right)}={\mathrm{\α}}_1{\hat{w}}_1^{\left(F\right)}/{\mathrm{\α}}_2={\mathrm{\α}}_1{w}_1/{\mathrm{\α}}_2$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_2^{\left(F\right)}={\mathrm{\α}}_1{w}_1^{\left(F\right)}({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_2)+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_1^{\left(F\right)}={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_2)+{\mathrm{\Φ}}_1$

其中 ${\hat{w}}_1^{\left(F\right)}=w_1,$ ${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_1^{\left(F\right)}={\mathrm{\Φ}}_1;$

（3－4）重复上述步骤（3－3），得到任意一个簇代表天线A_i的前向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i^{\left(F\right)}={\mathrm{\α}}_{i-1}{\hat{w}}_{i-1}^{\left(F\right)}/{\mathrm{\α}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i^{\left(F\right)}={\mathrm{\α}}_{i-1}{\hat{w}}_{i-1}^{\left(F\right)}({\mathrm{\Δ}}_{i-1}-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{i-1}^{\left(F\right)}={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_1;$

（3－5）反向传输由簇代表天线A_P开始，直到在反向传输时隙T^(2p-2)内簇代表天线A₁接收到最终信号为止，在反向传输时隙T^(P)内，簇代表天线A_P发送的信号表示为：

s_P ^(R)(t)＝exp{j(w_Pt_P+Φ_P)}

其中上标^（R）表示反向传输；

簇代表天线A_P-1接收来自簇代表天线A_P的信号，该信号用簇代表天线A_P-1的本地时间t_P-1表示为：

$r_{P-1}^{\left(R\right)}\left(t_{P-1}\right)=\exp \left\{j({\mathrm{\α}}_P{w}_P(t_{P-1}/{\mathrm{\α}}_{P-1}+{\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_{P-1})+{\mathrm{\Φ}}_P)\right\}+{\mathrm{\ω}}_{P-1}^{\left(R\right)}\left(t_{P-1}\right)$

则簇代表天线A_P-1的反向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_{P-1}^{\left(R\right)}={\mathrm{\α}}_P{\hat{w}}_P^{\left(R\right)}/{\mathrm{\α}}_{P-1}={\mathrm{\α}}_P{w}_P/{\mathrm{\α}}_{P-1}$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{P-1}^{\left(R\right)}={\mathrm{\α}}_P{\hat{w}}_P^{\left(R\right)}({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_{P-1})+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_P^{\left(R\right)}={\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_{P-1})+{\mathrm{\Φ}}_P$

其中 ${\hat{w}}_P^{\left(R\right)}=w_P,$ ${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_P^{\left(R\right)}={\mathrm{\Φ}}_P;$

（3－6）重复上述步骤（3－5），得到簇代表天线A_i的反向传输估计的晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i^{\left(R\right)}={\mathrm{\α}}_{i+1}{\hat{w}}_{(i+1)}^{\left(R\right)}/{\mathrm{\α}}_i={\mathrm{\α}}_P{w}_P/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i^{\left(R\right)}={\mathrm{\α}}_P{w}_P^{\left(R\right)}({\mathrm{\Δ}}_{i+1}-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\widehat{\mathrm{\Φ}}}_{i+1}^{\left(R\right)}={\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_P;$

（3－7）根据上述得到的每个簇代表天线的前向传输估计结果与反向传输估计结果，则簇代表天线A_i估计的本地晶振频率和相位为：

${\hat{w}}_i=({\mathrm{\α}}_1{w}_1+{\mathrm{\α}}_P{w}_P)/{\mathrm{\α}}_i$

${\widehat{\mathrm{\Φ}}}_i={\mathrm{\α}}_1{w}_1({\mathrm{\Δ}}_1-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\α}}_P{w}_P({\mathrm{\Δ}}_P-{\mathrm{\Δ}}_i)+{\mathrm{\Φ}}_1+{\mathrm{\Φ}}_P$

并得到基于统一的全局参考时间t的簇代表天线A_i的本地晶振信号为：

ψ_i(t)=exp{j((α₁w₁+α_Pw_P)t+λ₁+λ_P)}

其中λ₁＝α₁w₁Δ₁+Φ₁，λ_P＝α_Pw_PΔ_P+Φ_P；

（3－8）根据上述簇代表天线A_i的本地晶振频率和相位的估计值，得到簇代表天线集合的本地晶振信号的同步结果为：

${\mathrm{\ψ}}_1^{\left(p\right)}\left(t\right)=\exp \left\{j(({\mathrm{\α}}_1^{\left(F\right)}{w}_1^{\left(F\right)}+{\mathrm{\α}}_1^{\left(R\right)}{w}_1^{\left(R\right)})t+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(F\right)}+{\mathrm{\λ}}_1^{\left(R\right)})\right\};$

其中 ${\mathrm{\λ}}_1^{\left(F\right)}={\mathrm{\λ}}_1,$ ${\mathrm{\λ}}_1^{\left(R\right)}={\mathrm{\λ}}_P;$

（4）根据上述各簇之间的簇代表天线的同步结果，由每个簇的簇代表天线发起簇内的多个分布式天线之间的分布式协作同步，具体步骤如下：

（4－1）由簇代表天线

作为主节点天线，向簇内其他从节点天线

发送同步参考信号x(t)＝cos(ω₀t+θ₀)，其中ω₀为参考载波频率，θ₀为初始相位；

（4－2）在簇内同步的时隙

内，第n个从节点天线

接收主节点天线发送的同步参考信号，并估计出同步参考信号为：

${\tilde{x}}_n\left(t\right)=\cos ({\mathrm{\ω}}_{0}t+{\mathrm{\θ}}_0+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n})$

其中θ_est,n

为从节点天线

利用本地的锁相环对同步参考信号的频率和相位进行估计时产生的相位误差，从节点天线

对接收到的同步参考信号进行预补偿操作，预补偿的相位值是θ_pre,n；

（4－3）在簇内同步的时隙

内，簇代表天线接收到由从节点天线

发送的反馈信号为：

${\tilde{x}}_n\left(t\right)=\cos ({\mathrm{\ω}}_{0}t+{\mathrm{\θ}}_0+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n})$

簇代表天线

对接收到的反馈信号的相位偏差进行估计，得到新的相位补偿值为：

${\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est}}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)={\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n}+{\mathrm{\φ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)$

其中φ_est,n

为从节点天线

相位预补偿的误差值，在簇内同步的时隙

内簇代表天线将估计得到的准确相位补偿值发送给从节点天线

（4－4）在簇内同步的时隙

内，从节点天线根据接收到的相位补偿信息，对本地的载波信号进行调整，得到准确的载波信号为：

${\stackrel{\widehat{~}}{x}}_n\left(t\right)=\cos ({\mathrm{\ω}}_{0}t+{\mathrm{\θ}}_0+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est},n}\left({\stackrel{\‾}{T}}_1\right)+{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{pre},n}-{\mathrm{\θ}}_{\mathrm{est}}\left({\stackrel{\‾}{T}}_2\right)).$

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