[發明專利]一種基于跳頻TDMA系統的分簇多級自組網時間同步方法

有效

• 申請號: 201710247547.5
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN107070498B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 鄭博文;倪光華;劉玉濤;許沐;張春暉;呂先望;趙陽
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B1/7156
• 分類號: H04B1/7156;H04J3/06;H04W56/00;H04W84/18
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了基于跳頻TDMA系統的分簇多級自組網時間內同步方法，采取的方法是將整個網絡分為幾個子網，每個子網采用不同的跳頻頻率集；全網中共分為三種時隙結構分別是跨網節點時隙結構、非跨網節點時隙結構一和非跨網節點時隙結構二；連接兩個子網的跨網節點分時工作在不同的跳頻頻率集上，從而連接兩個子網，實現子網間的時間同步，具備跨網節點自動選舉的功能。

技術領域

本發明涉及一種基于跳頻TDMA系統的分簇多級自組網時間內同步方法。

背景技術

現有的自組網同步技術主要有以下幾種：(1)各個節點分別采用高精度的時鐘；(2)利用GPS等外同步設備作為時間基準；(3)自組織網絡的互同步技術。

現有的自組網技術有如下缺點

(1)傳統的自組網設備支持的節點數目有限，一般為20～30個，隨著自組網節點數目的提高，網絡開銷顯著提高，網絡性能下降明顯；

(2)現有的自組網互同步技術，主要是基于定頻設計的，不能夠直接用在跳頻自組網設備中。

本發明設計了一種基于跳頻TDMA系統的分簇多級自組網時間內同步方法，實現子網網間的時間同步，能夠實現節點數目大規模的自組網。

發明內容

本發明的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提供一種基于跳頻TDMA系統的分簇多級自組網時間內同步方法，實現子網網間的時間同步。

本發明采用的技術方案為：

一種基于跳頻TDMA系統的分簇多級自組網時間同步方法，包括以下步驟：

(1)將全網中節點分為跨網節點和非跨網節點；跨網節點的時隙結構為跨網節點時隙結構，非跨網節點的時隙結構為非跨網節點時隙結構一和非跨網節點時隙結構二；三種時隙結構均包括跳頻同步時隙和數據時隙；

(2)兩個子網中處于已入網同步狀態的節點在跳頻同步時隙以sF跳/秒的跳頻速率發送“網絡融合幀”；其中F為跳頻速率，為非零自然數，s為非零自然數；

(3)兩個子網中處于已入網同步狀態的非跨網節點分別在跳頻同步時隙偵聽“網絡融合幀”，收到“網絡融合幀”后，解析出“網絡融合幀”中的“時間同步起始節點子網號”；

(4)找出兩個子網中偵聽到的“時間同步起始節點子網號”小于本子網號的子網，將該子網設為同步子網，將另一子網設為上級子網；

(5)判斷同步子網中是否有發往上級子網的路由表，若有，則不做任何處理，結束本流程；否則，同步子網中處于已入網同步狀態的非跨網節點在數據時隙向本子網中的簇頭節點發送“跨子網申請幀”；所述的“跨子網申請幀”中包含本機子網號、本機ID號和成功收到的“網絡融合幀”中的ID號；

(6)同步子網中的簇頭節點收到“跨子網申請幀”后，選擇最先收到“跨子網申請幀”的發送源節點作為跨網節點，并在本子網內廣播“跨網節點指定幀”；所述的“跨網節點指定幀”中包含“指定跨網節點ID號”、“上級子網的子網號”、“上級子網的ID號”和“本子網非跨網節點時隙結構”；

(7)同步子網中的非簇頭節點收到“跨網節點指定幀”后，判斷“跨網節點指定幀”中的“指定跨網節點ID號”是否為本節點，如果是，則執行步驟(8)，否則執行步驟(11)；

(8)同步子網中的非簇頭節點將自身設置為跨網節點并切換為未入網狀態，解析出“跨網節點指定幀”中的“上級子網的子網號”；