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专利号: 2021102812808
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于信标网络的多跳时间同步方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S11:节点间自组织形成多层级的树型信标网络;

S12:中心节点动态的为全网节点分配信标时隙,中心节点分配时隙时,第一个时隙是中心节点时隙,接下来为代理节点分配代理时隙,代理时隙的次序依据层级排序,同一层级的可以不分先后,最后为叶子节点安排发现信标时隙;

S13:为叶子节点分配时隙根据一定的算法,从低层级到高层级依序遍历中心节点、代理节点底下的叶子节点,首先判断父节点底下是否已经为1/a的叶子节点分配时隙,如果是,则遍历下一个代理节点,如果不是,则继续判断该节点在b个周期内是否已经被分配过时隙,如果有,则不分配时隙,如果没有,则为其分配时隙,然后判断父节点底下是否已经为

1/a的叶子节点分配时隙,如果是,则遍历下一个代理节点,如果不是,则继续遍历叶子节点,a和b具体取值根据网络规模而定;

S14:各节点在自己的时隙内将带有时间同步信息的信标帧发送出去,采用硬件时间戳标记,时间戳标记为信标帧第一个有用字符出现在空口上的时间T1;

S15:接收端将信标帧接收下来,并记录接收到信标帧第一个有效字符出现的时间T2;

S16:节点计算信标源节点的同步质量Q,如果Q在合理范围内,则将时间戳对信息(T1,T2)存入历史数据中;

S17:利用历史时间戳对,通过最小二乘线性回归估计相偏和频偏,然后对自己的时钟进行修正。

2.根据权利要求1所述的一种基于信标网络的多跳时间同步方法,其特征在于:在所述S11中,节点自组织形成多层级树型信标网络。

3.根据权利要求1所述的一种基于信标网络的多跳时间同步方法,其特征在于:在所述S12中,信标时隙的分配次序为中央信标、代理信标和发现信标。

4.根据权利要求1所述的一种基于信标网络的多跳时间同步方法,其特征在于:在所述S13中,动态分配叶子节点的时隙,减少同步冗余路径,保证节点的增加、减少、改变时的稳定性,适用于动态网络拓扑。

5.根据权利要求1所述的一种基于信标网络的多跳时间同步方法,其特征在于:在所述S14中,计算时间戳的公式为:

Ttag=Tcurrent+nTpreamble_sync其中,Ttag表示写入信标帧的时间戳,Tcurrent表示当前时间,Tpreamble_sync表示单个前导或同步码的时间,n表示有几个前导或同步码。

6.根据权利要求1所述的一种基于信标网络的多跳时间同步方法,其特征在于:在所述S16中,计算节点质量的方法为:Qi=η(Hnum)·λ(HOPnum)其中,Qi表示i节点的同步质量,η(Hnum)表示关于节点i频偏或相偏突变的次数的函数,λ(HOPnum)表示关于节点i同步跳数的函数,Q越低越好,当Qi≤Qmax时,代表可以根据节点i的信标帧进行同步。