[發明專利]一種定向Ad hoc網絡自同步方法

有效

• 申請號: 201510767683.8
• 申請日: 2015-11-11
• 公開（公告）號: CN105307261B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 景中源;李大雙;毛建兵;肖飛;樂強;翟巍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十研究所
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00;H04J3/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本申請公開了一種定向Ad hoc網絡自同步方法，包括：先從定向Ad hoc網絡的所有網絡節點中確定出同步基準節點；然后將網絡節點與同步基準節點之間的節點跳數大小作為分級依據，按照節點跳數從小到大的順序，對所有的網絡節點進行分級處理，相應地得到M級網絡節點；并按照距離同步基準節點的節點跳數越小優先權越高的優先權確定原則，相應地為M級網絡節點中的每一級網絡節點賦予優先權；最后按照優先權從高到低的順序，依次對M級網絡節點中的每相鄰兩級網絡節點進行級間時鐘同步處理，以實現全網時鐘同步。本申請在無須依賴外界固定基礎設施的情況下，實現對整個定向Ad hoc網絡的時鐘同步處理，提高了網絡的健壯性。

技術領域

本發明涉及網絡時鐘同步技術領域，特別涉及一種定向Ad hoc網絡自同步方法。

背景技術

目前，定向Ad hoc網絡(Ad hoc網絡，即自組織網絡)通常采用TDMA時分多址(TDMA，即Time Division Multiple Access，時分多址)接入的信道訪問控制機制，以使網絡中的節點通過使用時隙分時來共享無線信道，從而實現最大化信道利用率的目的。在網絡節點共享無線信道時，為了確保各節點無沖突地接入信道，整個定向Ad hoc網絡需要對時間進行同步處理。

然而，由于目前大多數TDMA時分多址接入系統均采用外部時鐘同步的方式來進行同步，使得定向Ad hoc網絡的時鐘同步過程嚴重依賴于外界的固定基礎設施，例如GPS系統(GPS，即Global Positioning System，全球定位系統)或北斗導航系統。一旦這些固定基礎設施遭到故意破壞或發生故障，便會導致定向Ad hoc網絡無法進行時鐘同步，從而無法正常地進行網絡通信。

綜上所述可以看出，如何消除時鐘同步過程對外界固定基礎設施的依賴，以提高網絡的健壯性是目前亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種定向Ad hoc網絡自同步方法，消除了時鐘同步過程對外界固定基礎設施的依賴，從而提高了網絡的健壯性。其具體方案如下：

一種定向Ad hoc網絡自同步方法，包括：

從所述定向Ad hoc網絡的所有網絡節點中確定出同步基準節點；

將網絡節點與所述同步基準節點之間的節點跳數大小作為分級依據，按照節點跳數從小到大的順序，對所述定向Ad hoc網絡中所有的網絡節點進行分級處理，相應地得到M級網絡節點，M為不小于2的正整數；其中，任意相鄰兩級網絡節點之間的節點跳數為1跳；每一級網絡節點包括至少一個網絡節點；

按照距離所述同步基準節點的節點跳數越小優先權越高的優先權確定原則，相應地為所述M級網絡節點中的每一級網絡節點賦予優先權；

按照優先權從高到低的順序，依次對所述M級網絡節點中的每相鄰兩級網絡節點進行級間時鐘同步處理，以實現所述定向Ad hoc網絡的全網時鐘同步。

優選的，所述定向Ad hoc網絡自同步方法還包括：

當存在新網絡節點需要加入所述定向Ad hoc網絡時，利用預先構建的TDMA時幀，對所述新網絡節點進行時鐘初始同步處理；所述TDMA時幀包括鄰居發現子幀和數據傳輸子幀；所述鄰居發現子幀包括同步時隙、探測時隙、響應時隙和確認時隙；所述同步時隙包括K個同步微時隙，其中，K的具體數值與所述定向Ad hoc網絡中定向天線產生的定向波束方向的方向個數相同，K為正整數；所述數據傳輸子幀包括N個數據時隙，N為正整數；

在對所述新網絡節點進行時鐘初始同步處理后，建立所述新網絡節點與其目標鄰居節點之間的數據收發鏈路；所述目標鄰居節點為距離所述新網絡節點的節點跳數為1跳的網絡節點；

確定所述新網絡節點與所述目標鄰居節點中的任一網絡節點之間的時鐘偏差，利用該時鐘偏差對所述新網絡節點進行時鐘臨時同步處理。