分布式系統(tǒng)及其基于連續(xù)負(fù)反饋的閉環(huán)式相位同步方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種分布式系統(tǒng)及其基于連續(xù)負(fù)反饋的閉環(huán)式相位同步方法。本發(fā)明在初始的幾個時隙，在接收信號強(qiáng)度小于下一階段閾值時，采用大步長擾動，能夠使接收機(jī)接收信號強(qiáng)度快速增長。在后期時隙中，在接收信號強(qiáng)度小于下一階段閾值時，采用小步長擾動，能夠獲得原有技術(shù)的穩(wěn)定性，迭代地使接收機(jī)信號強(qiáng)度收斂到理想的情況。并且當(dāng)接收機(jī)連續(xù)多次反饋“-1”比特信息的時候，抑制接收機(jī)連續(xù)反饋“-1”比特信息的情況，使算法重新回歸到正常的算法收斂過程中來。
【專利說明】分布式系統(tǒng)及其基于連續(xù)負(fù)反饋的閉環(huán)式相位同步方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種分布式系統(tǒng)及其基于連續(xù)負(fù)反饋的閉環(huán)式相位同步方法。
【背景技術(shù)】
[0002]單比特反饋算法是實現(xiàn)發(fā)射機(jī)信號在接收端達(dá)到載波相位同步的常用技術(shù)。該算法目前最新的成果是一種基于分布式波束成型技術(shù)的混合的單比特反饋算法，具體利用接收機(jī)反饋回來的“-1”比特信息，對發(fā)射端的每個發(fā)射機(jī)進(jìn)行一個擾動步長\(η)的相位補(bǔ)償以及在接收機(jī)連續(xù)反饋(；個“-1”比特信息的時候，以一個比例因子ei(n)衰減Si(I1),能夠及時調(diào)整發(fā)射機(jī)的相位補(bǔ)償。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠通過相位補(bǔ)償使接收信號強(qiáng)度快速增長，通過相位衰減促使接收信號強(qiáng)度能夠在某個時隙收斂。
[0003]但是根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)射機(jī)在不同的步長下有不同的收斂速度，以及在不同的反饋調(diào)整機(jī)制下，算法的收斂增益會不同，因此現(xiàn)有算法的收斂速度和收斂能力都有提升的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題在于提供一種分布式系統(tǒng)基于連續(xù)負(fù)反饋的閉環(huán)式相位同步方法，旨在加速接收機(jī)的接收信號強(qiáng)度收斂速度和收斂能力。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種分布式系統(tǒng)基于連續(xù)負(fù)反饋的閉環(huán)式相位同步方法，包括在每個時隙執(zhí)行的下述步驟:
[0006]步驟Α，接收機(jī)判斷當(dāng)前時隙接收信號的強(qiáng)度是否大于等于下一階段閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果反饋相應(yīng)的單比特信息至發(fā)射機(jī)；
[0007]步驟B，發(fā)射機(jī)接收到所述單比特信息后進(jìn)行解析，若解析結(jié)果為接收機(jī)接收信號的強(qiáng)度大于等于下一階段閾值，則執(zhí)行步驟C，否則執(zhí)行步驟D ；
[0008]步驟C，發(fā)射機(jī)在下一時隙的最佳相位仍取其在當(dāng)前時隙的最佳相位，且在下一時隙不產(chǎn)生擾動步長；發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，同時階段數(shù)加一，計數(shù)器置零；所述的初始相位為發(fā)射機(jī)在第一個時隙根據(jù)發(fā)射機(jī)接收到的信號估算獲得；
[0009]步驟D，發(fā)射機(jī)判斷計數(shù)器的計數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的門限閾值，若超過，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的擾動步長等于其擾動步長方向與當(dāng)前階段閾值步長的乘積，發(fā)射機(jī)在下一時隙以當(dāng)前時隙的最佳相位減去其門限閾值個連續(xù)時隙的擾動步長之和并加上下一時隙的擾動步長，得到的值作為下一時隙的最佳相位，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，并使計數(shù)器置零；若未超過，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的擾動步長等于其擾動步長方向與當(dāng)前的階段閾值步長的乘積，發(fā)射機(jī)在下一時隙以當(dāng)前時隙的最佳相位與下一時隙的擾動步長之和作為下一時隙的最佳相位，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，并使計數(shù)器遞增；其中，所述擾動步長方向由發(fā)射機(jī)隨機(jī)生成；
[0010]所述計數(shù)器用于統(tǒng)計連續(xù)接收信號的強(qiáng)度小于下一階段閾值的連續(xù)時隙個數(shù)。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題在于提供一種分布式系統(tǒng)，包括若干個發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，所述接收機(jī)用于在每個時隙判斷當(dāng)前時隙接收信號的強(qiáng)度是否大于等于下一階段閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果反饋相應(yīng)的單比特信息至發(fā)射機(jī)；所述發(fā)射機(jī)用于在接收到所述單比特信息后進(jìn)行解析；
[0011]若解析結(jié)果為是，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的最佳相位仍取其在當(dāng)前時隙的最佳相位，且在下一時隙不產(chǎn)生擾動步長，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，同時階段數(shù)加一，計數(shù)器置零；所述的初始相位為發(fā)射機(jī)在第一個時隙根據(jù)發(fā)射機(jī)接收到的信號估算獲得； [0012]若解析結(jié)果為否，發(fā)射機(jī)判斷計數(shù)器的計數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的門限閾值，若超過，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的擾動步長等于其擾動步長方向與當(dāng)前階段閾值步長的乘積，發(fā)射機(jī)在下一時隙以當(dāng)前時隙的最佳相位減去其門限閾值個連續(xù)時隙的擾動步長之和并加上下一時隙的擾動步長，得到的值作為下一時隙的最佳相位，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，并使計數(shù)器置零；若未超過，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的擾動步長等于其擾動步長方向與當(dāng)前的階段閾值步長的乘積，發(fā)射機(jī)在下一時隙以當(dāng)前時隙的最佳相位與下一時隙的擾動步長之和作為下一時隙的最佳相位，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，并使計數(shù)器遞增；其中，所述擾動步長方向由發(fā)射機(jī)隨機(jī)生成；
[0013]所述計數(shù)器用于統(tǒng)計連續(xù)接收信號的強(qiáng)度小于下一階段閾值的連續(xù)時隙個數(shù)。
[0014]進(jìn)一步地，所述階段閾值步長與隨著階段數(shù)的遞增而減小。
[0015]進(jìn)一步地，所述階段數(shù)、階段閾值步長、階段閾值的對應(yīng)關(guān)系如下表:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.一種分布式系統(tǒng)基于連續(xù)負(fù)反饋的閉環(huán)式相位同步方法，其特征在于，包括在每個時隙執(zhí)行的下述步驟: 步驟A，接收機(jī)判斷當(dāng)前時隙接收信號的強(qiáng)度是否大于等于下一階段閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果反饋相應(yīng)的單比特信息至發(fā)射機(jī)； 步驟B，發(fā)射機(jī)接收到所述單比特信息后進(jìn)行解析，若解析結(jié)果為接收機(jī)接收信號的強(qiáng)度大于等于下一階段閾值，則執(zhí)行步驟C，否則執(zhí)行步驟D ； 步驟C，發(fā)射機(jī)在下一時隙的最佳相位仍取其在當(dāng)前時隙的最佳相位，且在下一時隙不產(chǎn)生擾動步長；發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，同時階段數(shù)加一，計數(shù)器置零；所述的初始相位為發(fā)射機(jī)在第一個時隙根據(jù)發(fā)射機(jī)接收到的信號估算獲得； 步驟D，發(fā)射機(jī)判斷計數(shù)器的計數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的門限閾值，若超過，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的擾動步長等于其擾動步長方向與當(dāng)前階段閾值步長的乘積，發(fā)射機(jī)在下一時隙以當(dāng)前時隙的最佳相位減去其門限閾值個連續(xù)時隙的擾動步長之和并加上下一時隙的擾動步長，得到的值作為下一時隙的最佳相位，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，并使計數(shù)器置零；若未超過，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的擾動步長等于其擾動步長方向與當(dāng)前的階段閾值步長的乘積，發(fā)射機(jī)在下一時隙以當(dāng)前時隙的最佳相位與下一時隙的擾動步長之和作為下一時隙的最佳相位，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，并使計數(shù)器遞增；其中，所述擾動步長方向由發(fā)射機(jī)隨機(jī)生成； 所述計數(shù)器用于統(tǒng)計連續(xù)接收信號的強(qiáng)度小于下一階段閾值的連續(xù)時隙個數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的閉環(huán)式相位同步方法，其特征在于，所述階段閾值步長與隨著階段數(shù)的遞增而減小。
3.如權(quán)利要求2所述的閉環(huán)式相位同步方法，其特征在于，所述階段數(shù)、階段閾值步長、階段閾值的對應(yīng)關(guān)系如下表:
4.一種分布式系統(tǒng)，包括若干個發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，其特征在于，所述接收機(jī)用于在每個時隙判斷當(dāng)前時隙接收信號的強(qiáng)度是否大于等于下一階段閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果反饋相應(yīng)的單比特信息至發(fā)射機(jī)；所述發(fā)射機(jī)用于在接收到所述單比特信息后進(jìn)行解析； 若解析結(jié)果為是，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的最佳相位仍取其在當(dāng)前時隙的最佳相位，且在下一時隙不產(chǎn)生擾動步長，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，同時階段數(shù)加一，計數(shù)器置零；所述的初始相位為發(fā)射機(jī)在第一個時隙根據(jù)發(fā)射機(jī)接收到的信號估算獲得； 若解析結(jié)果為否，發(fā)射機(jī)判斷計數(shù)器的計數(shù)值是否超過預(yù)設(shè)的門限閾值，若超過，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的擾動步長等于其擾動步長方向與當(dāng)前階段閾值步長的乘積，發(fā)射機(jī)在下一時隙以當(dāng)前時隙的最佳相位減去其門限閾值個連續(xù)時隙的擾動步長之和并加上下一時隙的擾動步長，得到的值作為下一時隙的最佳相位，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，并使計數(shù)器置零；若未超過，則發(fā)射機(jī)在下一時隙的擾動步長等于其擾動步長方向與當(dāng)前的階段閾值步長的乘積，發(fā)射機(jī)在下一時隙以當(dāng)前時隙的最佳相位與下一時隙的擾動步長之和作為下一時隙的最佳相位，發(fā)射機(jī)在下一時隙以下一時隙的最佳相位加上初始相位作為發(fā)射相位來發(fā)射信號，并使計數(shù)器遞增；其中，所述擾動步長方向由發(fā)射機(jī)隨機(jī)生成； 所述計數(shù)器用于統(tǒng)計連續(xù)接收信號的強(qiáng)度小于下一階段閾值的連續(xù)時隙個數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的分布式系統(tǒng)，其特征在于，所述階段閾值步長與隨著階段數(shù)的遞增而減小。
6.如權(quán)利要求5所述的分布式系統(tǒng)，其特征在于，所述階段數(shù)、階段閾值步長、階段閾值的對應(yīng)關(guān)系如下表:
【文檔編號】H04L7/00GK103944710SQ201410142902
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】謝寧, 陳永城, 王暉, 林曉輝, 曾捷 申請人:深圳大學(xué)