[发明专利]一种自组织网络时间同步方法及装置

说明书

本发明提供一种自组织网络时间同步方法及装置，能够提高系统的收敛速度，并降低系统负载。所述方法包括：获取分簇中相位最高的节点作为簇头节点，将所述簇头节点与其他分簇的簇头节点进行时间同步，所述分簇的其他节点作为簇内节点并进入休眠状态；处于休眠状态的簇内节点停止休眠，并与所述分簇的簇头节点进行时间同步。所述装置包括：簇间同步模块，用于获取分簇中相位最高的节点作为簇头节点，将所述簇头节点与其他分簇的簇头节点进行时间同步，所述分簇的其他节点作为簇内节点并进入休眠状态；簇内同步模块，用于处于休眠状态的簇内节点停止休眠，并与所述分簇的簇头节点进行时间同步。本发明适用于网络技术领域。

技术领域

本发明涉及网络技术领域，特别是指一种自组织网络时间同步方法及装置。

背景技术

自组织网络是实现异构融合网络灵活部署、高效运维、可靠服务与协同优化的重要途径。自组织网络是一种不依赖预设基础设施而快速组建的临时性网络，网络节点利用自身无线收发设备，采用分布式控制方式进行信息交换，而且可借助中间节点中继实现多跳通信，因此也被称为多跳网。无线自组织网络由于自组织、无中心、多跳等特点，使其具备了组网便捷、抗毁性强等优点，因此受到广泛关注。

虽然学术界对仿生学(bio-inspired)的研究在不断的深入，针对具有社会属性的生物(如蚂蚁、蜜蜂、萤火虫等)及其群体智能(swarm intelligence)的研究有效地推动了自组织网络基础理论与共性技术的发展，但是，目前国内外学术界在对于基于仿生学的自组织网络的研究尚处于开始阶段，现有基础理论与关键技术大多是针对解决同构自组织网络及其特定问题，而对异构自组织网络基础理论、尤其是普适性组网机理研究不足，研究成果远不能满足人们对海量数据与泛在业务的极大需求。在应用方面，大多停留在理论阶段，不能很好的将理论成果应用到现实网络当中。

时钟同步在通信网络中扮演着重要的角色，它使整个系统像一个团结的集体一样合作与运转。时钟同步是完成多址接入、功率控制、同步跳频、数据聚合等功能的核心技术。自组织网络中节点时间由节点内部硬件时钟决定，由于制作工艺、外界环境等原因，每个节点的时钟单位时间内表示的时间长度不一定相同，即存在时间漂移。当网络运行一段时间后，节点间就会产生一定的时间偏差，因此需要对时钟同步问题开展研究。同时，自组织网络在不同应用环境下具有不同的时钟同步要求，没有任何一种同步方法能适用于各种应用场景。即便某些方法可应用于多个场景，其同步性能也无法在多个场景下同时达到最优。此外，时钟同步已经被证明是影响无线传感器网络中传感融合的关键因素之一。

现有技术中，自组织网络中时间同步算法主要存在以下缺点：(1)集中式同步会带来很大的能耗及硬件消耗，给网络生存性带来挑战；(2)集中式网络方案会显著增加系统负载；(3)集中式同步的可扩展性较差，不能适应不断变化的拓扑结构；(4)集中式同步会造成节点的累计误差，且随着跳数的增加，累计误差现象会越来越严重；(5)如RBS等分散式协议，大部分采取点到点传输，需要在节点进行大量数据交换，增大了系统负载，同时会影响系统可扩展性；(6)采用脉冲耦合震荡模型的萤火虫算法，在一定程度上克服了以上缺点，但其在大规模自组织网络中会存在系统收敛速度缓慢、负载大的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自组织网络时间同步方法及装置，以解决现有技术所存在的系统收敛速度缓慢、系统负载大的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种自组织网络时间同步方法，包括：

获取分簇中相位最高的节点作为簇头节点，将所述簇头节点与其他分簇的簇头节点进行时间同步，所述分簇的其他节点作为簇内节点并进入休眠状态；

处于休眠状态的簇内节点停止休眠，并与所述分簇的簇头节点进行时间同步。

进一步地，将所述簇头节点与其他分簇的簇头节点进行时间同步包括：

第一簇头节点接收其他簇头节点发送的调整分组信息；