一种异构脉冲耦合振荡器网络自然振荡周期同步方法技术

本发明专利技术属于无线传感器网络通信技术领域，具体涉及一种异构脉冲耦合振荡器网络自然振荡周期同步方法，通过设计具有不同自然振荡周期的异构脉冲耦合振荡器网络模型，以及包括循环运行自然振荡周期收集、自然振荡周期提取、自然振荡周期调整三个环节，使得网络中的全部异构脉冲耦合振荡器通过调整相位变量运行速度，最终具有相同的自然振荡周期；本发明专利技术实现了异构脉冲耦合振荡器网络向同构脉冲耦合振荡器网络的转化，使得现有的基于同构脉冲耦合振荡器的时间同步方法可在实际无线传感器网络中成功应用。络中成功应用。络中成功应用。

【技术实现步骤摘要】
一种异构脉冲耦合振荡器网络自然振荡周期同步方法


[0001]本专利技术属于无线传感器网络通信
，具体涉及一种异构脉冲耦合振荡器网络自然振荡周期同步方法，可应用于无线传感器网络的时间同步。

技术介绍

[0002]无线传感器网络是由大量分布在无线环境中的传感器节点构成的网络。无线传感器网络节点间的协同工作要求网络中的节点具有相同的时间，因此，时间同步是无线传感器网络实现其功能的前提。
[0003]目前，基于脉冲耦合振荡器的时钟同步已广泛应用于无线传感器网络的时钟同步过程。在无线传感器网络中，每个传感器节点都可认为是一个脉冲耦合振荡器。脉冲耦合振荡器之间仅需通过交换简单的、不包含任何附加信息的脉冲信号，就可实现整个网络的时间同步。基于脉冲耦合振荡器的时间同步具有如下优势：1）脉冲信号不包含任何附加信息，因此传感器节点处理脉冲信号用时少，达成时间同步精度高；2）传输脉冲信号能量损耗小、带宽占用低；3）脉冲信号不包含时间、身份等附加信息，通过交换脉冲信号达成时间同步有效保护了脉冲耦合振荡器的时间、身份等信息不被窃取。上述优势使得基于脉冲耦合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异构脉冲耦合振荡器网络自然振荡周期同步方法，其特征在于：所述异构脉冲耦合振荡器网络中包含N个异构脉冲耦合振荡器，N为大于1的正整数，所有脉冲耦合振荡器均直接或间接相连；网络中的所有脉冲耦合振荡器均具有一个内部时间、一个与内部时间相关的相位变量；每个脉冲耦合振荡器的相位变量按照自身运行速度从0向临界值1运动；当脉冲耦合振荡器的相位变量运行到临界值1时，脉冲耦合振荡器将相位变量重置为0，并向与之直接相连的脉冲耦合振荡器发出一个脉冲信号；令异构脉冲耦合振荡器网络中的脉冲耦合振荡器的自然振荡周期在范围内任意选取，其中为一个给定的时间常数；自然振荡周期同步过程包括自然振荡周期信息采集环节、自然振荡周期识别环节和自然振荡周期调整环节；具体为：步骤（1）自然振荡周期信息采集环节：全部脉冲耦合振荡器同时启动并运行预定时间，对网络中的任意一个脉冲耦合振荡器，记录其在预定时间段内收到外部脉冲信号的时间，将采集到的外部脉冲信号的时间按从小到大顺序排列并构成第一数列；步骤（2）自然振荡周期识别环节：对任意一个脉冲耦合振荡器，对第一数列进行分析，识别出与该脉冲耦合振荡器相连的脉冲耦合振荡器的数量及各自的自然振荡周期，并将其自身的自然振荡周期，与跟它相连的其他脉冲耦合振荡器的自然振荡周期构成第二数列；步骤（3）自然振荡周期调整环节：对任意一个脉冲耦合振荡器，将其自身的自然振荡周期与第二数列中所有自然振荡周期进行对比，如果其自身的自然振荡周期为第二数列中最短的自然振荡周期，则不进行自然振荡周期调整；否则将自身的自然振荡周期调整为第二数列中最短的自然振荡周期；循环步骤（1）
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步骤（3），直到异构脉冲耦合振荡器网络中所有脉冲耦合振荡器的自然振荡周期实现同步。2.根据权利要求1所述的一种异构脉冲耦合振荡器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振乾，王品霖，冉茂鹏，吕金虎，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：