【技术实现步骤摘要】
一种基于捷变波束指向的自组织网络时间同步方法
[0001]本专利技术属于组网通信
，尤其涉及一种基于捷变波束指向的自组织网络时间同步方法。
技术介绍
[0002]目前，将自组织网络应用于战术军事系统的大多数研究都是使用基于全向天线的简单射频物理层方案。在全向天线方案中，处于通信距离范围中的节点均可接收到任一发送节点的无线信号，便于自组织网络中的邻居发现和网络拓扑探测，在进行时间同步交互时，无需进行复杂的天线指向控制。
[0003]在采用TDMA体制的无线自组织网络中，各子节点与主节点的同步过程通常分为开环同步和闭环同步两个步骤。
[0004]主节点周期性的广播同步信标，各子节点检测到同步信标后就立即重新启动定时，这就是开环同步。由于传播时延的影响，网内各子节点的定时起始时该是各不相同的。如果各子节点只接收主节点的广播而不向主节点发送数据时，显然开环同步是足够的。
[0005]对于链路的传播时延，采用闭环同步的方式进行校准：同步节点在固定时隙内向基准节点周期地发送ECHO分组，并且通过本地的时钟计...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于捷变波束指向的自组织网络时间同步方法，其特征在于，包括：各卫星节点开机后启动时间同步功能，网络同步拓扑采用节点身份预先配置的方式；非基准节点在收到同步消息前保持监听状态，相控阵波束始终指向基准节点；基准节点在开机后以轮询的方式分别指向各非基准节点，并发送时间同步广播；非基准节点在确认了各自与基准节点的同步时隙后，其余时隙用于轮询其它无法与基准节点直接相连的下一级子节点；轮询一下级子节点时，下一级子节点均保持静默状态，接收到上级节点的同步轮询帧后，确认自身的同步时隙位置，并在其它非同步时隙轮询再下一级子节点，依次类推，完成网内所有节点同步时隙的选取及校时；根据相控阵天线的控制特点，每个非基准节点安排7个时隙用于同步信息交互。2.根据权利要求1所述的基于捷变波束指向的自组织网络时间同步方法，其特征在于，时隙1用于上级节点发送同步轮询，时隙3用于下级节点反馈同步请求帧，时隙5用于上级节点反馈同步应答帧，时隙2与时隙4用于传输时延保护及相控阵天线的指向计算和波控执行时延，以此避免收发状态冲突。3.根据权利要求2所述的基于捷变波束指向的自组织网络时间同步方法，其特征在于，还包括：各卫星节点开机后，根据已上注的同步拓扑参数将自身的角色设置为基准节点和非基准节点；其中，基准节点建立系统超帧，并确定收发时隙；所有非基准节点确认自身在同步拓扑中的上级节点和下级节点，所有下级节点在与上级节点完成时间同步前，均使其天线始终指向上级节点并维持接收状态，等待接收上级节点发送给自已的同步帧；天线指向由相控阵天线根据本星轨道和目标星轨道计算得出。4.根据权利要求3所述的基于捷变波束指向的自组织网络时间同步方法，其特征在于，节点在非同步状态下，时间逐级传递流程如下：节点天线指向始终向上级节点，等待来自上级节点的同步帧；与上组节点完成一次同步交互后，更新本地时间，进入同步状态。5.根据权利要求3所述的基于捷变波束指向的自组织网络时间同步方法，其特征在于，节点在同步状态下，时间逐级传递流程如下：判断当前复帧是否为本节点向上级节点的同步维持复帧；若是，则控制相控阵天线指向上级节点，等待来自上级节点的同步帧；若不是，则控制相控阵天线依次指向下级节点，并向下级节点发送同步帧，以触发同步流程；上、下级节点完成时间同步流程交互，下级节点调整本地时钟。6.根据权利要求3所述的基于捷变波束指向的自组织网络时间同步方法，其特征在于，上、下级节点时间同步过程分为上级节点发送同步帧、下级节点发送请求帧和上级节点应答下级节点三个过程，具体同步流程如下：节点间的上下级节点时间同步流程在复帧起始的7个时隙中进行：首先由上级节点向待同步下级节点发送同步帧，用于确定本次进行时间同步的目标下级节点，接收到同步帧的下级节点开始后续同步流程，未收到同步帧的下级节点不执行后续同步流程；接收到同步帧的下级节点将本地钟面时t
son_send
填入请求帧后，向上级时钟节点发送请求帧，上级节点利用接收到的下级节点发送前沿的钟面时t
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟琳，何亚婷，宋桃桃，翟盛华，李立，王大庆，秦鹏翔，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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