[發明專利]一種無中心網絡中的節點時間同步方法

有效

• 申請號: 201410356821.9
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN105281884B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 黃其華;譚源春;孫鵬;周淼;余西西
• 申請（專利權）人: 北京信威通信技術股份有限公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00;H04J3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出一種無中心網絡中的節點時間同步方法，任意節點A對其同步信號來源設置同步源優先級；若監聽到同步時標中的同步源優先級高于本節點的，則節點A根據同步源優先級最高的同步時標調整本地時間，并重置同步源優先級；若監聽到的同步源優先級均低于本節點的，則計算各同步時標與本地時間的時間偏差，選擇一個同步時標據此調整本地時間，并向各來源節點發送同步調整請求，各來源節點根據所述請求調整本地時間，節點A恢復原有本地時間；選擇時間點向其他節點發送同步時標，所述同步時標攜帶節點本地時間信息和同步源優先級。采用本方法，各個節點之間無須中心控制節點統一協調就能達到時間同步，提升了節點間時間同步的效率。

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種無中心網絡中的節點時間同步方法。

背景技術

無線自組織網絡是一種特殊的無線移動通信網絡，網絡中無中心控制節點，所有節點地位平等，以分布式構成，每個節點不僅具有普通移動終端所具有的通信功能，還具有報文轉發功能，通信的源節點和目標節點不在直接通信范圍中時，可以通過中間節點轉發報文進行通信。在此網絡中，若多個節點同時有通信需求，由于缺乏中心控制點的協調，可能會出現兩個或多個節點在同一時間點同時發送數據，從而發送沖突。解決此沖突，可以通過節點在數據發送前，發送探測信號進行探測是否存在沖突、發送報文通知相鄰節點要預約占用時間進行數據發送等手段來解決。但要實施沖突解決手段的前提，必須是無線自組織網絡中的所有節點的時間基準相同，即所有節點間時間是同步的，如此相鄰節點才能在同一時間點上有效避開沖突。

但發明人發現，在無線網絡初始化(網內節點統一開機入網)、節點的設備因死機或斷電而重啟、或者兩個時間基準不一致的局域無線自組織網絡因為各自網內的節點移動而相遇融合時，由于無線自組織網中無中心控制節點統一協調，各個節點之間的有可能是時間不同步的，并且兩個時間基準不一致的局域無線自組織網絡內的節點之間有可能時間偏差過大，節點間在監聽時間內無法接收同步相關信息，導致節點根本無法同步。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提出一種無中心網絡中的節點時間同步方法，對于任意節點A，包括：a.對其同步信號來源設置同步源優先級；b.在靜默時間內監聽其它節點的同步時標，若監聽到同步時標中的同步源優先級存在高于本節點的同步源優先級的，則節點A根據其中同步源優先級最高的同步時標調整本地時間，并重置節點A的同步源優先級；c.在靜默時間內監聽其它節點的同步時標，若監聽到的各同步時標中的同步源優先級均低于本節點的同步源優先級，則計算監聽到的各同步時標中的時間信息與本地時間的時間偏差，選擇一個同步時標據此調整本地時間，并向各同步時標來源節點發送同步調整請求，各同步時標來源節點根據所述同步調整請求調整本地時間，節點A恢復原有本地時間；d.選擇時間點向其他節點發送同步時標，所述同步時標攜帶節點本地時間信息和同步源優先級。

優選的，步驟a中所述同步源優先級根據節點的優先級、同步源的時間等級或者兩者的結合進行設置。進一步的，所述節點A至少根據同步源時效等級設置同步源優先級，具體包括：節點A若攜帶外部同步源，則同步源優先級設置為最高；若不攜帶外部同步源，則設置為最低。所述外部同步源包括GPS或/和北斗系統。

優選的，步驟b中節點A重置同步源優先級為等于或低于據以調整本地時間的同步時標中的同步源優先級。

優選的，步驟c還包括：所述各時間偏差若均小于預定偏差門限，則不再執行步驟c其余操作，否則繼續執行步驟c其余操作；

進一步的，步驟中所述選擇一個同步時標包括選擇來源節點同步源優先級最高的同步時標，或者與節點A時間偏差最大的同步時標；所述同步調整請求中攜帶所述時間偏差、同步源優先級和同步調整時間點；所述各同步時標來源節點在所述同步調整時間點調整本地時間，節點A在所述同步調整時間點恢復原有本地時間；所述同步調整請求采用廣播的方式進行發送。