[发明专利]一种无中心网络中的节点时间同步方法

说明书

本发明提出一种无中心网络中的节点时间同步方法，任意节点A对其同步信号来源设置同步源优先级；若监听到同步时标中的同步源优先级高于本节点的，则节点A根据同步源优先级最高的同步时标调整本地时间，并重置同步源优先级；若监听到的同步源优先级均低于本节点的，则计算各同步时标与本地时间的时间偏差，选择一个同步时标据此调整本地时间，并向各来源节点发送同步调整请求，各来源节点根据所述请求调整本地时间，节点A恢复原有本地时间；选择时间点向其他节点发送同步时标，所述同步时标携带节点本地时间信息和同步源优先级。采用本方法，各个节点之间无须中心控制节点统一协调就能达到时间同步，提升了节点间时间同步的效率。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无中心网络中的节点时间同步方法。

背景技术

无线自组织网络是一种特殊的无线移动通信网络，网络中无中心控制节点，所有节点地位平等，以分布式构成，每个节点不仅具有普通移动终端所具有的通信功能，还具有报文转发功能，通信的源节点和目标节点不在直接通信范围中时，可以通过中间节点转发报文进行通信。在此网络中，若多个节点同时有通信需求，由于缺乏中心控制点的协调，可能会出现两个或多个节点在同一时间点同时发送数据，从而发送冲突。解决此冲突，可以通过节点在数据发送前，发送探测信号进行探测是否存在冲突、发送报文通知相邻节点要预约占用时间进行数据发送等手段来解决。但要实施冲突解决手段的前提，必须是无线自组织网络中的所有节点的时间基准相同，即所有节点间时间是同步的，如此相邻节点才能在同一时间点上有效避开冲突。

但发明人发现，在无线网络初始化(网内节点统一开机入网)、节点的设备因死机或断电而重启、或者两个时间基准不一致的局域无线自组织网络因为各自网内的节点移动而相遇融合时，由于无线自组织网中无中心控制节点统一协调，各个节点之间的有可能是时间不同步的，并且两个时间基准不一致的局域无线自组织网络内的节点之间有可能时间偏差过大，节点间在监听时间内无法接收同步相关信息，导致节点根本无法同步。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提出一种无中心网络中的节点时间同步方法，对于任意节点A，包括：a.对其同步信号来源设置同步源优先级；b.在静默时间内监听其它节点的同步时标，若监听到同步时标中的同步源优先级存在高于本节点的同步源优先级的，则节点A根据其中同步源优先级最高的同步时标调整本地时间，并重置节点A的同步源优先级；c.在静默时间内监听其它节点的同步时标，若监听到的各同步时标中的同步源优先级均低于本节点的同步源优先级，则计算监听到的各同步时标中的时间信息与本地时间的时间偏差，选择一个同步时标据此调整本地时间，并向各同步时标来源节点发送同步调整请求，各同步时标来源节点根据所述同步调整请求调整本地时间，节点A恢复原有本地时间；d.选择时间点向其他节点发送同步时标，所述同步时标携带节点本地时间信息和同步源优先级。

优选的，步骤a中所述同步源优先级根据节点的优先级、同步源的时间等级或者两者的结合进行设置。进一步的，所述节点A至少根据同步源时效等级设置同步源优先级，具体包括：节点A若携带外部同步源，则同步源优先级设置为最高；若不携带外部同步源，则设置为最低。所述外部同步源包括GPS或/和北斗系统。

优选的，步骤b中节点A重置同步源优先级为等于或低于据以调整本地时间的同步时标中的同步源优先级。

优选的，步骤c还包括：所述各时间偏差若均小于预定偏差门限，则不再执行步骤c其余操作，否则继续执行步骤c其余操作；

进一步的，步骤中所述选择一个同步时标包括选择来源节点同步源优先级最高的同步时标，或者与节点A时间偏差最大的同步时标；所述同步调整请求中携带所述时间偏差、同步源优先级和同步调整时间点；所述各同步时标来源节点在所述同步调整时间点调整本地时间，节点A在所述同步调整时间点恢复原有本地时间；所述同步调整请求采用广播的方式进行发送。