时间同步方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种时间同步方法及装置，属于通信技术领域。本发明专利技术的时间同步方法，包括：接收各个源节点发送的交叉广播消息包，并记录接收到交叉广播信息包的时间；其中，交叉广播信息包包括：交叉广播消息包的生成时间；根据接收到的各个源节点发送的交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，计算自身节点与各个源节点的计时时间差；根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，计算出各个源节点的当前计时时间；根据自身节点的当前计时时间所计算出的各个源节点的当前计时时间，计算得到同步时间。

Time Synchronization Method and Device

The invention provides a time synchronization method and device, which belongs to the field of communication technology. The time synchronization method of the present invention includes: receiving the cross-broadcast message packet sent by each source node and recording the time of receiving the cross-broadcast message packet; among them, the cross-broadcast message packet includes: the generation time of the cross-broadcast message packet; the generation time of the cross-broadcast message packet transmitted according to the received source node; and the recorded reception time of the cross-broadcast message packet. The time difference between each source node and its own node is calculated according to its own node's current timing time and the calculated time difference between its own node and each source node. The current timing time of each source node is calculated according to its own node's current timing time and the calculated time difference between its own node and each source node. The current timing time of each source node is calculated according to its own node's current timing time. The current timing time of the source node is calculated to get the synchronization time.

【技术实现步骤摘要】
时间同步方法及装置
本专利技术属于通信
，具体涉及一种时间同步方法及装置。
技术介绍
在无线传感器网络中，节点处于无人维护、恶劣的环境中。由于传感器节点主要由电池进行供电，能耗问题成为了制约网络生存时间的重大问题。网络中的节点要想高效地协同工作就必须进行时间同步。而传统的时间同步方法需要周期性进行全网同步会导致大量的能量消耗。由于传感器网络受到能量的限制，设计一种低功耗的时间同步方法成为了关键研究领域。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种时间同步方法及装置。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种时间同步方法，包括：接收各个源节点发送的交叉广播消息包，并记录接收到交叉广播信息包的时间；其中，所述交叉广播信息包包括：交叉广播消息包的生成时间；根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，计算自身节点与各个源节点的计时时间差；根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，计算出各个源节点的当前计时时间；根据自身节点的当前计时时间所计算出的各个源节点的当前计时时间，计算得到同步时间；根据计算的到的同步时间生成交叉广播信息包，以进行交叉广播信息包的传递。优选的是，所述接收各个源节点发送的交叉广播消息包，并记录接收到交叉广播信息包的时间的步骤包括:接收各个源节点的交叉广播信息包；根据所接收到的交叉广播信息包的数据信息，判断该交叉广播信息包是否是首次被接收，若是则记录接收到该交叉广播信息的时间。优选的是，所述根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，计算自身节点与各个源节点的计时时间差的步骤包括：根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包括的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，采用公式：tbn＝(Tn+α+β)-Tbn，计算出各个源节点的当前计时时间；其中，tbn表示自身节点与第n个源节点的计时时间差；Tn表示第n个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间；α表示第n个源节点的发送时延；β表示自身节点的接收时延；Tbn表示自身节点所记录的接收到的第n个发送节点发送的交叉广播信息包的时间，n为大于等于1的整数。优选的是，所述根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，计算出各个源节点的当前计时时间的步骤包括：根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，采用公式：Tn′＝Tb+tbn，计算出各个源节点的当前计时时间；其中，Tn′表示第n个源节点的当前计时时间；Tb表示自身节点的当前计时时间；tbn表示自身节点与第n个源节点的计时时间差。优选的是，所述根据自身节点的当前计时时间所计算出的各个源节点的当前计时时间，计算得到同步时间的步骤包括：根据自身节点的当前计时时间所计算出的各个源节点的当前计时时间，采用公式：其中，Tb′表示同步时间；Tn′表示第n个源节点的当前计时时间；Tb表示自身节点的当前计时时间，k为源节点的个数。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种时间同步装置，包括：接收模块，用于接收各个源节点发送的交叉广播消息包，并记录接收到交叉广播信息包的时间；其中，所述交叉广播信息包包括：交叉广播消息包的生成时间；第一计算模块，用于根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，计算自身节点与各个源节点的计时时间差；第二计算模块，用于根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，计算出各个源节点的当前计时时间；第三计算模块，用于根据自身节点的当前计时时间所计算出的各个源节点的当前计时时间，计算得到同步时间；发送模块，用于根据计算的到的同步时间生成交叉广播信息包，以进行交叉广播信息包的传递。优选的是，所述接收模块，具体用于接收各个源节点的交叉广播信息包；根据所接收到的交叉广播信息包的数据信息，判断该交叉广播信息包是否是首次被接收，若是则记录接收到该交叉广播信息的时间。优选的是，所述第一计算模块，具体用于根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包括的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，采用公式：tbn＝(Tn+α+β)-Tbn，计算出各个源节点的当前计时时间；其中，tbn表示自身节点与第n个源节点的计时时间差；Tn表示第n个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间；α表示第n个源节点的发送时延；β表示自身节点的接收时延；Tbn表示自身节点所记录的接收到的第n个发送节点发送的交叉广播信息包的时间，n为大于等于1的整数。优选的是，所述第二计算模块，具体用于根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，采用公式：Tn′＝Tb+tbn，计算出各个源节点的当前计时时间；其中，Tn′表示第n个源节点的当前计时时间；Tb表示自身节点的当前计时时间；tbn表示自身节点与第n个源节点的计时时间差。优选的是，所述第三计算模块，具体用于根据自身节点的当前计时时间所计算出的各个源节点的当前计时时间，采用公式：其中，Tb′表示同步时间；Tn′表示第n个源节点的当前计时时间；Tb表示自身节点的当前计时时间，k为源节点的个数。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术中的节点时间同步方法不需要参考节点和节点间逐级同步，消除了时间误差，当个别节点死亡时也不会影响网络整体的性能。附图说明图1为本专利技术的实施例1的时间同步方法的流程图；图2为本专利技术的实施例2的时间同步装置的结构示意图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：如图1所示，本实施例提供一种时间同步方法，其中本实施例中的执行主体为接收节点，源节点也即发送节点，提供一种接收节点进行时间同步的方法。本实施例中的时间同步方法具体包括如下步骤：S1、接收各个源节点发送的交叉广播消息包，并记录接收到交叉广播信息包的时间；其中，所述交叉广播信息包包括：交叉广播消息包的生成时间。具体的，首先各个源节点生成交叉广播消息包，该交叉广播信息包中包括源节点生成交叉广播消息包的时间；之后，各个源节点将所生成的交叉广播消息包发送给接收节点；最后，接收节点记录接收到各个源节点发送来的交叉广播消息包时间。其中，在接收节点记录接收到各个源节点发送来的交叉广播消息包时间时，接收节点首先判断该交叉广播信息包是否是首次被接收，若是则记录接收到该交叉广播信息的时间，若不是则将该交叉广播信息包丢弃，也不会记录接收到该交叉广播信息的时间。S2、根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，计算自身节点与各个源节点的计时时间差。具体的，在该步骤中根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时间同步方法，其特征在于，包括：接收各个源节点发送的交叉广播消息包，并记录接收到交叉广播信息包的时间；其中，所述交叉广播信息包包括：交叉广播消息包的生成时间；根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，计算自身节点与各个源节点的计时时间差；根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，计算出各个源节点的当前计时时间；根据自身节点的当前计时时间所计算出的各个源节点的当前计时时间，计算得到同步时间；根据计算的到的同步时间生成交叉广播信息包，以进行交叉广播信息包的传递。

【技术特征摘要】
1.一种时间同步方法，其特征在于，包括：接收各个源节点发送的交叉广播消息包，并记录接收到交叉广播信息包的时间；其中，所述交叉广播信息包包括：交叉广播消息包的生成时间；根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，计算自身节点与各个源节点的计时时间差；根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，计算出各个源节点的当前计时时间；根据自身节点的当前计时时间所计算出的各个源节点的当前计时时间，计算得到同步时间；根据计算的到的同步时间生成交叉广播信息包，以进行交叉广播信息包的传递。2.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，所述接收各个源节点发送的交叉广播消息包，并记录接收到交叉广播信息包的时间的步骤包括:接收各个源节点的交叉广播信息包；根据所接收到的交叉广播信息包的数据信息，判断该交叉广播信息包是否是首次被接收，若是则记录接收到该交叉广播信息的时间。3.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，所述根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，计算自身节点与各个源节点的计时时间差的步骤包括：根据接收到的各个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间、所记录的接收到交叉广播信息包括的时间，以及源节点的发送时延和自身节点的接收时延，采用公式：tbn＝(Tn+α+β)-Tbn，计算出各个源节点的当前计时时间；其中，tbn表示自身节点与第n个源节点的计时时间差；Tn表示第n个源节点发送的所述交叉广播消息包的生成时间；α表示第n个源节点的发送时延；β表示自身节点的接收时延；Tbn表示自身节点所记录的接收到的第n个发送节点发送的交叉广播信息包的时间，n为大于等于1的整数。4.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，所述根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，计算出各个源节点的当前计时时间的步骤包括：根据自身节点的当前计时时间和所计算出的自身节点与各个源节点的计时时间差，采用公式：Tn′＝Tb+tbn，计算出各个源节点的当前计时时间；其中，Tn′表示第n个源节点的当前计时时间；Tb表示自身节点的当前计时时间；tbn表示自身节点与第n个源节点的计时时间差。5.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，所述根据自身节点的当前计时时间所计算出的各个源节点的当前计时时间，计算得到同步时间的步骤包括：根据自身节点的当前计时时间所计算出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：程刚，赵文东，王源野，邹贵祥，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11