[发明专利]一种无线局域网时间同步方法

摘要

本发明公开了一种无线局域网时间同步方法，该方法基于星型拓扑结构的工业无线局域网，整个同步方案考虑到网络系统的启动、同步以及节点故障重启的情况，包括监测阶段和同步阶段。监测阶段负责监测网络中同步节点的情况，同时测量压缩主机节点和同步节点之间的传播时延；同步阶段通过节点之间数据包的交互传输，利用固化算法、压缩算法和时间修正算法使网络系统中的所有节点达到同步状态。本发明方法能够在较短时间内使网络系统中所有节点达到时间同步状态，并且当网络中存在节点故障或新节点加入的情况时，不会影响整个网络的同步状态。

主权项

1.一种无线局域网时间同步方法，其特征在于，该方法包括监测阶段和同步阶段，且监测阶段和同步阶段交替进行，包括如下步骤：/n步骤1，在监测阶段，压缩主机节点探明网络中的所有同步节点，并测量传播时延，将传播时延发送到各个同步节点，所述同步节点包括同步主机节点和同步客户节点；具体过程为：/n步骤1.1，压缩主机节点上电后广播发送请求包以探测网络中的同步节点；/n步骤1.2，同步节点以收到请求包的时刻为起始时刻按照事先配置好的序号依次向压缩主机节点发送回应包；/n步骤1.3，压缩主机节点收到回应包后根据时延算法计算出与各个同步节点之间的传播时延；/n步骤1.4，压缩主机节点将传播时延及最大传播时延通过冷启动包广播发送到网络中各个同步节点，并以发送时刻为起始时刻，在经过最大传播时延的时间后，开启本地时间计数；/n步骤1.5，同步节点收到冷启动包后，执行同步节点固化算法，计算出固化时刻，在固化时刻各个同步节点同时开启同步阶段并开始本地时间计数；/n步骤2，在同步阶段，同步主机节点开启一个同步周期后，以本地时间0时刻为起始时刻按照序号依次向压缩主机节点发送固化压缩包；/n步骤3，压缩主机节点收到固化压缩包后，利用压缩节点固化算法和压缩算法计算出时间修正值，并通过压缩节点时钟修正算法修正压缩主机节点本地时间，最后产生新的固化压缩包将修正信息广播发送到同步节点；具体过程为：/n步骤3.1，压缩主机节点收到固化压缩包后，执行压缩节点固化算法，计算出每个固化压缩包固化时刻；/n步骤3.2，在压缩节点固化算法结束后，执行压缩算法，计算出实际压缩时刻，并产生新的固化压缩包，在压缩主机节点的本地时间计数到实际压缩时刻时，将新的固化压缩包广播发送到各同步节点；/n步骤3.3，根据实际压缩时刻与计划压缩时刻计算出压缩主机节点本地时间修正误差，利用压缩节点时钟修正算法在压缩主机节点本地时间到达时间修正时刻时对压缩主机节点本地时间进行修正；/n步骤4，同步节点收到新的固化压缩包后，进行同步节点固化算法和同步节点时钟修正算法；具体过程为：/n步骤4.1，同步节点收到新的固化压缩包后，执行同步节点固化算法，计算出同步节点固化时刻；/n步骤4.2，在同步节点固化算法结束后，执行同步节点时钟修正算法，对同步节点本地时间进行修正；/n步骤5，当本次同步周期结束后，判断同步阶段内已经执行的同步周期数是否等于预设同步周期数，当本次同步阶段内已经执行的同步周期数小于预设同步周期数时，开启下一个同步周期，重复步骤2-步骤4；当本次同步阶段内已经执行的同步周期数等于预设同步周期数时，同步阶段结束，返回步骤1。/n