[發(fā)明專利]晶振自適應(yīng)時鐘同步方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111195095.3
• 申請日: 2021-10-14
• 公開（公告）號: CN113645683B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫東輝;徐兵;姜東興
• 申請（專利權(quán)）人: 昂科信息技術(shù)（上海）股份有限公司;安徽省立醫(yī)院（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院）
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W56/00;H04J3/06
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種晶振自適應(yīng)時鐘同步方法，其特征在于，包括：

初始化同步步驟：每隔第一預(yù)設(shè)時間喚醒一次傳感器，在預(yù)設(shè)的接收等待窗口內(nèi)等待獲取來自基站的時鐘同步信標，直至收到時鐘同步信標并完成時鐘同步；

二次同步步驟：將所述接收等待窗口變更為傳感器的時間偏差最大值D，每隔第二預(yù)設(shè)時間喚醒一次傳感器，在變更后的所述接收等待窗口內(nèi)等待獲取來自基站的時鐘同步信標，所述二次同步步驟執(zhí)行N次，N為自然數(shù)，直至收到時鐘同步信標并完成時鐘同步；

計算步驟：根據(jù)每次二次同步前的傳感器時間Xi和同步后的實際糾偏量ΔXi，i=1…N，計算傳感器時間Xi的算術(shù)平均值t=，實際糾偏量ΔXi的算術(shù)平均值μ=，以及實際糾偏量ΔXi的標準差σ=，從而得到單位時間時鐘糾偏量平均值μ/(t+μ)，單位時間時鐘糾偏量的標準差σ/(t+μ)；

三次同步步驟：根據(jù)單位時間時鐘糾偏量平均值和所述單位時間時鐘糾偏量的標準差計算得到第三預(yù)設(shè)時間，每隔第三預(yù)設(shè)時間喚醒一次傳感器，在變更后的所述接收等待窗口內(nèi)等待獲取來自基站的時鐘同步信標，若收到時鐘同步信標，則完成時鐘同步并返回睡眠狀態(tài)，若沒有收到時鐘同步信標，則返回所述初始化同步步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶振自適應(yīng)時鐘同步方法，其特征在于，所述初始化同步步驟還包括：所述傳感器喚醒后發(fā)送時鐘同步廣播請求，然后經(jīng)過預(yù)設(shè)睡眠時間后再次醒來接收在所述時鐘同步廣播請求中約定時間間隔后的時鐘同步信標。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶振自適應(yīng)時鐘同步方法，其特征在于，所述初始化同步步驟還包括：基站收到所述時鐘同步廣播請求時，向后端系統(tǒng)報告所述時鐘同步廣播請求的信號強度，由后端系統(tǒng)根據(jù)信號強度選擇基站，在所述約定時間間隔后回復(fù)所述時鐘同步信標。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶振自適應(yīng)時鐘同步方法，其特征在于，所述后端系統(tǒng)選擇的基站為多個，多個基站在所述接收等待窗口內(nèi)按照信號強度順序回復(fù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶振自適應(yīng)時鐘同步方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)時間的計算方式包括：T5=[(D-B)/A/C]*C-T4，其中，T5為第二預(yù)設(shè)時間的時間長度，B為基站間的時鐘最大偏差，A為傳感器的晶振頻率穩(wěn)定度，C為基站發(fā)送時間同步信標的時間間隔，T4為傳感器從睡眠狀態(tài)進入接收狀態(tài)的所需時間，[ ]為取整運算。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶振自適應(yīng)時鐘同步方法，其特征在于，變更后的所述接收等待窗口為時間偏差最大值D加上預(yù)設(shè)的余量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶振自適應(yīng)時鐘同步方法，其特征在于，所述第三預(yù)設(shè)時間的計算方式包括：T6=[(t+μ)*(D-B)/4σ/C]*C-T4，其中T6為第三預(yù)設(shè)時間的時間長度，B為基站間的時鐘最大偏差， C為基站發(fā)送時間同步信標的時間間隔，T4為傳感器從睡眠狀態(tài)進入接收狀態(tài)的所需時間，[ ]為取整運算。