[发明专利]供在网络中使用的网络装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在网络中使用的网络装置。本发明还涉及包括至少两 个所述网络装置的网络。本发明还涉及使网络装置所提供的信号与另外网 络装置所提供的另外信号的同步的方法。

背景技术

可以在传感器网络中采用根据开头段落所述的网络装置。传感器网络 要求在网络装置之间具有公用的时间概念。在“Time Synchronization in  Sensor Networks:A survey”，Fikret Sivrikaya等人，IEEE Network，July / August2004中，讨论了诸如传感器网络的无线网络中的时间同步。网络中 的时间同步的目的在于为网络中所包含的网络装置的本地时钟提供公用的 时标。例如，需要采用公用的时间概念，这样才能使多个网络装置获取的 测量数据相关。为了实现测量结果的相关，要为每一测量提供反映完成测 量的时间的时间戳。其引出了使网络装置的时钟同步的需求。

通用的网络时间同步方法依赖于网络装置之间的某种消息交换。这样 的消息可以包括时间戳，所述时间戳包括发送网络装置的时钟值。在接收 到所述消息的同时，接收网络装置可以将其时钟值与所述消息中包括的接 收时间戳进行比较，并使其时钟同步。但是，接收网络装置的本地时钟可 能经常从发送网络装置的本地时钟上发生漂移，从而再次产生使所述本地 时钟同步的必要。

在无线网络中，网络装置可以具有诸如电池的有限能量源。每一时钟 同步需要时间戳的交换和一系列计算，因而每一同步都引起能量消耗。

因此，问题在于，尽管网络装置的可用能量源可能是有限的，网络装 置之间的时间同步所涉及的计算促进了能量消耗和电池寿命的缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够以降低的能耗实现时间同步的网络装 置，其用于在包括至少所述网络装置和另外网络装置的网络中使用。

这一目的是通过一种供在网络中使用的网络装置实现的，所述网络至 少包括所述网络装置和另外网络装置，所述网络装置和所述另外网络装置 均包括被设置为检测事件的模块，所述网络装置包括用于接收所述另外网 络装置的第一时间戳的模块，所述第一时间戳是由所述另外网络装置响应 于所述事件的检测而取得的，并且所述网络装置还包括用于响应于所述事 件的检测而取得第二时间戳的模块，

所述网络装置的特征在于

-被设置为提供信号，

-包括同步模块，所述同步模块被设置为使所述信号与由所述另外网 络装置提供的另外信号同步，

-所述同步模块包括计数器，所述计数器被设置为

-从开始计数到末尾计数循环计数，并且

-根据所述计数器达到所述末尾计数而提供所述信号，并且

-响应于所述事件的检测而将所述末尾计数的值调整至经修改的 末尾计数，所述经修改的末尾计数依赖于所述第一时间戳和所述第二时间 戳，

-在根据所述计数器达到所述经修改的末尾计数而提供所述信号 之后，将所述末尾计数的值调整至其被调整为所述经修改的末尾计数之前 的值。

每一网络装置中包括的循环计数的计数器在其计数器值达到所述末尾 计数时提供信号。通过使所述信号与另外信号同步而实现所述网络装置与 另外网络装置的时间同步。为了实现所述信号与另外信号的同步，所述网 络装置响应于事件的检测而将末尾计数的值调整至经修改的末尾计数。所 述经修改的末尾计数依赖于第一时间戳和第二时间戳，所述第一时间戳和 第二时间戳二者都是在检测到所述事件时取得的。作为调整的结果，由所 述网络装置提供的信号将在时间上提前或延迟。在提供了所述提前或延迟 信号之后，恢复末尾计数的先前值。因此，网络装置以最小的计算工作量 实现了其信号与另外信号的同步。通过限制时间同步所需的计算工作量， 降低了网络装置之间的时间同步所需的能耗，从而实现了本发明的目的。

所述网络装置的实施例的优点在于，其可以以最低的计算工作量使其 信号与另外网络装置提供的另外信号同步，从而节约了其可用的能源。

另一实施例的优点在于，所述网络装置可以创建所述事件，其他网络 装置可以使它的其他信号与所述网络装置的信号同步。因而，所述网络装 置可以在发送器－接收器情境中充当发送器，在另外网络装置充当发送器 的发送器-接收器网络装置的情境中充当接收器。