无线Mesh网络的时钟同步方法和装置制造方法及图纸

本公开提供了一种无线Mesh网络的时钟同步方法和装置，包括：先获取发送端发送的广播包，并解析得到广播包的实际发送时间戳和当前需要通过无线Mesh网络传输的设备操作信息，其中，广播包的实际发送时间戳为相对于设备操作信息的执行等待时间戳的相对时间戳，再根据实际发送时间戳和对广播包进行解析时的时间损耗计算出设备操作信息的开始处理时间戳，最后基于计算出的开始处理时间戳处理设备操作信息。在本公开中，由于在计算接收端的开始处理时间戳时已经考虑了设备操作信息在传输过程的损耗，因此，可以降低无线Mesh网络中各节点处理设备操作信息的时间差，提高各网络节点间的同频性。的同频性。的同频性。

【技术实现步骤摘要】
无线Mesh网络的时钟同步方法和装置


[0001]本公开涉及无线通讯
，尤其涉及一种无线Mesh网络的时钟同步方法和装置。

技术介绍

[0002]无线Mesh网络(Wireless Mesh Network)是一种高容量、高带宽的分布式网络，可以看成是无线局域网WLAN和Adhoc移动自组织网络的融合， 且发挥了两者的优势。
[0003]无线Mesh网络强调的是在一个广阔的区域中实现多跳(Multi
‑
Hops)的无线通信，基于这种多跳的无线信道特点，网络系统组建灵活，抗毁性强。在任意时刻，网络中一些带有无线收发系统的网络节点间都可以通过无线信道连接形成一个任意网状的拓扑结构。当两个网络节点之间由于功率、距离、遮挡或其它原因导致无法实现通信链路直接相连时，网内的其它节点可以提供中继转发，进而实现网络内各节点间的相互通信，可解决微波通信中的非视距传输难题。因此，无线Mesh网络可以在没有或不便利用现有的网络基础设施的情况下提供一种机动的或移动的通信支撑环境，从而拓宽了移动通信网络的应用环境。其组网快速、布网灵活、抗毁性强、维护容易、稳定度高，成为下一代无线通信系统的关键技术之一。
[0004]但是有些数据的传输是基于无线Mesh网络的中继功能实现的，这便导致接收数据的网络节点间存在着一百到几百ms的时间误差，因此无线Mesh网络技术很难应用于同频的场景，比如氛围灯组，组网范围一旦扩大，就会产生氛围灯组内个别灯具出现渐变延迟的效果，从而使得氛围灯组内的灯具不能达到同步的效果。/>
技术实现思路

[0005]有鉴于此，本公开提出了一种无线Mesh网络的时钟同步方法和装置，可以降低无线Mesh网络中各节点处理设备操作信息的时间差，提高各网络节点间的同频性。
[0006]根据本公开的第一方面，提供了一种无线Mesh网络的时钟同步方法，包括：获取发送端发送的广播包，并对所述广播包进行解析得到所述广播包的实际发送时间戳和当前需要通过无线Mesh网络传输的设备操作信息，其中，所述实际发送时间戳为相对于所述设备操作信息的执行等待时间戳的相对时间戳；根据所述实际发送时间戳和对所述广播包进行解析时的时间损耗，计算出所述设备操作信息的开始处理时间戳；基于所述开始处理时间戳处理所述设备操作信息。
[0007]在一种可能的实现方式中，对所述广播包进行解析的时间损耗包括接收端的第一时间损耗和所述接收端的第二时间损耗中的至少一种；其中，所述第一时间损耗表征解析广播包得到操作数据包的时间损耗，所述第二时间损耗表征解析操作数据包得到所述设备操作信息的时间损耗。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述接收端的第一时间损耗通过以下方式得到：
在抓取到测试广播包时向预先配置的示波器发送第一脉冲，在对所述测试广播包进行解析得到操作数据包时向所述示波器发送第二脉冲；基于所述示波器根据所述第一脉冲和所述第二脉冲得到的时间差，确定所述接收端的第一时间损耗。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述接收端的第二时间损耗通过以下方式得到：在得到所述操作数据包时开始第一硬件定时器，在对所述操作数据包进行解析得到设备操作信息时结束所述第一硬件定时器；根据所述第一硬件定时器的计时结果，确定所述接收端的第二时间损耗。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述实际发送时间戳基于所述发送端的网络角色进行确定；其中，所述发送端的网络角色包括所述设备操作信息的生成者、所述设备操作信息的转发者以及所述设备操作信息的执行和转发者。
[0011]在一种可能的实现方式中，在所述网络角色为所述设备操作信息的生成者时，在基于所述发送端的网络角色确定所述实际发送时间戳时，包括：所述发送端获取所述设备操作信息的执行等待时间戳，并根据所述执行等待时间戳和对所述设备操作信进行封装的时间损耗，计算出所述实际发送时间戳；对所述设备操作信息进行封装的时间损耗包括所述发送端的第三时间损耗和所述发送端的第四时间损耗中的至少一种；其中，所述第三时间损耗表征封装设备操作信息得到操作数据包的时间损耗，所述第四时间损耗表征封装所述操作数据包得到广播包的时间损耗。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述发送端的第三时间损耗通过以下方式得到：所述发送端在生成设备操作信息时开启第二定时器，在对所述设备操作信息进行封装得到操作试数据包时结束所述第二定时器；根据所述第二定时器的计时结果，确定所述发送端的第三时间损耗；所述发送端的第四时间损耗通过以下方式得到：所述发送端在封装得到操作数据包时向预先配置的示波器发送第三脉冲，在抓取到对所述操作数据包进行封装得到的测试广播包时向所述示波器发送第四脉冲；基于所述示波器根据所述第三脉冲和所述第四脉冲得到的时间差，确定所述发送端的第四时间损耗。
[0013]在一种可能的实现方式中，在所述网络角色为所述设备操作信息的转发者时，在基于所述发送端的网络角色确定所述实际发送时间戳时，包括：所述发送端获取前一端发送的广播包，并对所述广播包进行解析得到所述前一端发送所述广播包的实际发送时间戳；根据所述前一端发送所述广播包的实际发送时间戳和转发所述广播包的时间损耗，计算出所述实际发送时间戳；转发所述广播包的时间损耗包括所述发送端的第一时间损耗、所述发送端的第四时间损耗以及所述发送端的第五时间损耗中的至少一种，其中，所述第五时间损耗表征转发操作数据包的时间损耗；所述发送端的第五时间损耗通过以下方式得到：
在所述发送端对转发广播包进行解析得到操作数据包时开起第三定时器，在所述发送端对所述操作数据包进行转发操作后结束所述第三定时器；根据所述第三定时器的计时结果，确定所述发送端的第五时间损耗。
[0014]在一种可能的实现方式中，在所述网络角色为所述设备操作信息的执行和转发者时，在基于所述发送端的网络角色确定所述实际发送时间戳时，包括：所述发送端获取前一端发送的转发广播包，并对所述前一端发送的广播包进行解析得到所述前一端发送所述广播包的实际发送时间戳；根据所述前一端发送所述广播包的实际发送时间戳和处理和转发所述广播包的时间损耗，计算所述实际发送时间戳；所述处理和转发所述广播包的时间损耗包括所述发送端的第一时间损耗、所述发送端的第二时间损耗、所述发送端的第三时间损耗以及所述发送端的第四时间损耗。
[0015]在一种可能的实现方式中，还包括基于时钟源的绝对时钟戳对接收端的本地绝对时间戳进行校准的操作；在基于时钟源的绝对时钟戳对接收端的本地绝对时间戳进行校准时，包括：获取时钟源发送的时钟校准消息，并对所述时钟校准消息进行解析得到所述时钟源的绝对时间戳；基于所述时钟源的绝对时间戳和接收端的第一时间损耗，对所述本地绝对时间戳进行校准；在对所述本地绝对时间戳进行校准后还包括：基于校准后的所述本地绝对时间戳、所述接收端的第二时间损耗、所述接收端的第三时间损耗以及所述接收端的第四时间损耗，计算响应消息的实际发送时间戳；将包括所述响应消息的实际发送时间戳的响应消息发送至所述时钟源；接收所述时钟源基于所述响应消息的实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线Mesh网络的时钟同步方法，其特征在于，包括：获取发送端发送的广播包，并对所述广播包进行解析得到所述广播包的实际发送时间戳和当前需要通过无线Mesh网络传输的设备操作信息，其中，所述实际发送时间戳为相对于所述设备操作信息的执行等待时间戳的相对时间戳；根据所述实际发送时间戳和对所述广播包进行解析时的时间损耗，计算出所述设备操作信息的开始处理时间戳；基于所述开始处理时间戳处理所述设备操作信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述广播包进行解析的时间损耗包括接收端的第一时间损耗和所述接收端的第二时间损耗中的至少一种；其中，所述第一时间损耗表征解析所述广播包得到操作数据包的时间损耗，所述第二时间损耗表征解析所述操作数据包得到所述设备操作信息的时间损耗。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端的第一时间损耗通过以下方式得到：在抓取到测试广播包时向预先配置的示波器发送第一脉冲，在对所述测试广播包进行解析得到操作数据包时向所述示波器发送第二脉冲；基于所述示波器根据所述第一脉冲和所述第二脉冲得到的时间差，确定所述接收端的第一时间损耗。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收端的第二时间损耗通过以下方式得到：在得到所述操作数据包时开始第一硬件定时器，在对所述操作数据包进行解析得到设备操作信息时结束所述第一硬件定时器；根据所述第一硬件定时器的计时结果，确定所述接收端的第二时间损耗。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述实际发送时间戳基于所述发送端的网络角色进行确定；其中，所述发送端的网络角色包括所述设备操作信息的生成者、所述设备操作信息的转发者以及所述设备操作信息的执行和转发者。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述网络角色为所述设备操作信息的生成者时，在基于所述发送端的网络角色确定所述实际发送时间戳时，包括：所述发送端获取所述设备操作信息的执行等待时间戳，并根据所述执行等待时间戳和对所述设备操作信进行封装的时间损耗，计算出所述实际发送时间戳；对所述设备操作信息进行封装的时间损耗包括所述发送端的第三时间损耗和所述发送端的第四时间损耗中的至少一种；其中，所述第三时间损耗表征封装设备操作信息得到操作数据包的时间损耗，所述第四时间损耗表征封装所述操作数据包得到广播包的时间损耗。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述发送端的第三时间损耗通过以下方式得到：所述发送端在生成设备操作信息时开启第二定时器，在对所述设备操作信息进行封装得到操作试数据包时结束所述第二定时器；根据所述第二定时器的计时结果，确定所述发送端的第三时间损耗；
所述发送端的第四时间损耗通过以下方式得到：所述发送端在封装得到操作数据包时向预先配置的示波器发送第三脉冲，在抓取到对所述操作数据包进行封装得到的测试广播包时向所述示波器发送第四脉冲；基于所述示波器根据所述第三脉冲和所述第四脉冲得到的时间差，确定所述发送端的第四时间损耗。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，许玉虎，
申请(专利权)人：中科物栖北京科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：