一种基于飞机广播信号的设备节点间时间同步方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种基于飞机广播信号的设备节点间时间同步方法及装置，获取第一节点接收的N个飞机数据包，以及第一节点接收每个飞机数据包时的第一时间戳；获取第二节点接收的N个飞机数据包，以及第二节点接收每个飞机数据包时的第二时间戳；每个飞机数据包中包含速度信息和位置信息；基于位置信息，确定N个飞机数据包的广播顺序；基于的速度信息和位置信息，计算广播时间的真实时间差；基于第j个广播的飞机数据包对应的第一时间戳和第二时间戳，真实时间差，以及飞机广播第i个飞机数据包时第一节点和第二节点的时间偏移，计算第一节点和第二节点的时钟漂移。能够实现高精度，大范围，且适应多场景的时间同步。

A time synchronization method and device between equipment nodes based on aircraft broadcast signal

【技术实现步骤摘要】
一种基于飞机广播信号的设备节点间时间同步方法及装置
本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及一种基于飞机广播信号的设备节点间时间同步方法及装置。
技术介绍
随着物联网技术的发展，感知网络的规模和其中节点种类进一步扩大，感知网络已经可以从大规模的环境范围内感知数据。大规模的感知网络已经应用于许多领域，例如环境监测，交通预测，地震震源预测等。在感知网络中，各个设备节点的时间同步是十分重要的。若不同设备节点的时钟不一致，则在数据建模时，模型结果的精确度将被时间戳所影响。而这种大范围的网络对时间同步方案提出了更高的要求。传统的时间同步方法可以分为外部时钟源同步和网内信息交换时钟同步。外部时钟源同步的代表方法是GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)时间同步。具体的，节点通过接收GPS信号，GPS信号中包含了同步所需要的时间信息。但是发送GPS的同步轨道卫星距地面较远，GPS信号到达地表时能量较弱，无法实现室内接收，即无法满足多场景可同步的需求。网内信息交换时钟同步方法中，代表性方法是NTP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于飞机广播信号的设备节点间时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取第一节点接收的N个飞机数据包，以及所述第一节点接收每个飞机数据包时的第一时间戳；获取第二节点接收的所述N个飞机数据包，以及所述第二节点接收每个飞机数据包时的第二时间戳；每个飞机数据包中包含飞机广播该飞机数据包时的速度信息和位置信息；/n基于所述飞机数据包中包含的位置信息，确定所述N个飞机数据包的广播顺序；/n基于第n个广播的飞机数据包对应的第一时间戳和第二时间戳，确定飞机广播第n个飞机数据包时所述第一节点和所述第二节点的时间偏移，其中，1≤n≤N；/n基于所述飞机数据包中包含的速度信息和位置信息，计算第i个广播...

【技术特征摘要】
1.一种基于飞机广播信号的设备节点间时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一节点接收的N个飞机数据包，以及所述第一节点接收每个飞机数据包时的第一时间戳；获取第二节点接收的所述N个飞机数据包，以及所述第二节点接收每个飞机数据包时的第二时间戳；每个飞机数据包中包含飞机广播该飞机数据包时的速度信息和位置信息；
基于所述飞机数据包中包含的位置信息，确定所述N个飞机数据包的广播顺序；
基于第n个广播的飞机数据包对应的第一时间戳和第二时间戳，确定飞机广播第n个飞机数据包时所述第一节点和所述第二节点的时间偏移，其中，1≤n≤N；
基于所述飞机数据包中包含的速度信息和位置信息，计算第i个广播的飞机数据包的广播时间与第j个广播的飞机数据包的广播时间的真实时间差，其中1≤i<j≤N；
基于第j个广播的飞机数据包对应的第一时间戳和第二时间戳，所述真实时间差，以及飞机广播第i个飞机数据包时所述第一节点和所述第二节点的时间偏移，计算所述第一节点和所述第二节点的时钟漂移。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述飞机数据包中包含的速度信息和位置信息，计算第i个广播的飞机数据包的广播时间与第j个广播的飞机数据包的广播时间的真实时间差的步骤，包括，基于如下公式计算第i个广播的飞机数据包的广播时间与第j个广播的飞机数据包的广播时间的真实时间差：



其中，Tj表示第j个广播的飞机数据包的广播时间，Ti表示第i个广播的飞机数据包的广播时间，Vm表示第m个广播的飞机数据包中包含的速度，Pm表示第m个广播的飞机数据包中包含的位置，Pm+1表示第m+1个广播的飞机数据包中包含的位置。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于第j个广播的飞机数据包对应的第一时间戳和第二时间戳，所述真实时间差，以及飞机广播第i个飞机数据包时所述第一节点和所述第二节点的时间偏移，计算所述第一节点和所述第二节点的时钟漂移的步骤，包括：基于如下公式计算所述第一节点和所述第二节点的时钟漂移：



其中，表示第j个广播的飞机数据包对应的第一时间戳，表示第j个广播的飞机数据包对应的第二时间戳，bi表示飞机广播第i个飞机数据包时所述第一节点和所述第二节点的时间偏移，Tj表示第j个广播的飞机数据包的广播时间，Ti表示第i个广播的飞机数据包的广播时间，Tj-Ti表示第i个广播的飞机数据包的广播时间与第j个广播的飞机数据包的广播时间的真实时间差，k表示所述第一节点和所述第二节点的时钟漂移，e表示噪声。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取多架飞机广播的飞机数据包对应的第一时间戳和第二时间戳；
将所述多架飞机广播的飞机数据包对应的第一时间戳和第二时间戳按照时间顺序整合在同一时间轴；
基于同一时间轴上的多架飞机广播的飞机数据包对应的第一时间戳和第二时间戳，计算第一节点和第二节点的时钟漂移。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一节点到所述第二节点的距离超出可匹配距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑霄龙，朱少鹏，马华东，刘亮，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11