[发明专利]同步方法、节点装置及无线MESH网络系统

说明书

技术领域

本申请涉及无线MESH网络领域，具体而言，用于无线MESH网络的同步方法和节点装置以及包括所述节点装置的无线MESH网络系统。

背景技术

无线MESH网络（无线网状网络）也称为“多跳（multi-hop）”网络。无线MESH网络的核心指导思想是让网络中的每个节点都可以发射和接收信号，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发射和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。无线MESH网络的发展正处于方兴未艾之中，业界正在提出和发展各种方案。在本申请中，MESH网络可在广义上理解。

无线MESH网络分为异步网络和同步网络。当网络密度和规模较大的时候，同步MESH网络在实际应用中具有更好的网路性能。在同步MESH网络中，要求节点上的帧边界同步。在有GPS/北斗等外部同步源辅助的情况下，全网同步较为容易实现，而且同步精度也比较高。但是在很多场景下，例如地下、丛林等情况下，卫星信号覆盖不到或者信号质量不好，就会严重影响系统的同步性能。

现有常用的同步技术包括信标同步技术，即在不采用外部同步时钟源的情况下，网络节点之间只在特殊的包交换中打上时间戳，计算本地和上级节点之间的时间差，以此达到同步。现有比较成熟的信标同步技术有：

NTP(NetworkTimeProtocol)技术：主要用于互联网中需要同步的网络节点，是一种软件同步技术。

IEEE1588技术：主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行同步，是通过软硬件结合的方式实现网络设备的主时钟同步。

以上两种技术通常用于有线通信，一些无线MESH网络同步的时候也会借用以上这两种技术。不管哪种技术，一般都是采用软件时间戳，即在发送或者接收报文中填入同步信息，但是由于在发送或者接收报文时，受到处理器处理速度、操作系统工作方式等因素的影响，软时间戳与实际发送或者接收时间有一定的误差，严重影响同步精度。

在节点之间通过发送同步信号进行同步时，网络一般会确定一个主节点。主节点发送同步信号，从节点接收同步信号，并根据同步信号确定本地的帧边界，实现和主节点的同步。但是，由于主节点上的同步信号到从节点的传输时延不同，因此从节点上的帧边界仍然会有偏差，不能严格保证各节点之间的高精度同步。

因此，仍需改进无线MESH网络的同步。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请公开一种用于无线MESH网络的同步方法和节点装置，能够提升MESH网络节点的同步性能。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，提供一种用于无线MESH网络的同步方法，包括：

从节点检测主节点广播的同步信号，在本地获取帧边界；

所述从节点向所述主节点发送接入信号；

所述从节点检测所述主节点下发的时延信息；

如果所述从节点检测到所述时延信息，则根据所述时延信息调整所述帧边界，从而实现与所述主节点的同步。

根据一实施例，所述从节点向所述主节点发送接入信号包括：所述从节点按照所述帧边界向所述主节点发送接入信号。

根据一实施例，所述从节点检测所述主节点下发的时延信息包括：所述从节点在向所述主节点发送所述接入之后，持续监听广播信道，检测发送所述接入信号的接入时频资源上是否有所述主节点下发的时延信息。

根据本发明的另一方面，提供一种用于无线MESH网络的同步方法，包括：

主节点广播同步信号；

所述主节点检测所述至少一个从节点发送的接入信号；

所述主节点根据检测到的接入信号估计相应的时延信息；

所述主节点广播所述时延信息。

根据一实施例，前述方法还包括：所述主节点设定用于所述至少一个从节点接入的至少一个时频资源，所述至少一个时频资源分别具有各自的时频资源ID。

根据一实施例，所述主节点检测所述至少一个从节点发送的接入信号包括：所述主节点遍历所述至少一个时频资源以检测接入信号。

根据一实施例，所述主节点广播所述时延信息包括：所述主节点广播所述时延信息和对应的所述时频资源ID。