[发明专利]一种紫外光通信网络时钟同步系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于无线自组通信局域网络时钟同步技术领域，尤其涉及一种紫外光通信网络时钟同步系统及方法。

背景技术

紫外光通信数据传输保密性高，抗干扰能力强，可用于非视距隐蔽地形复杂环境的通信。由于日盲波段的紫外光单级通信距离半径有限，要达到一定距离范围内的通信目的，就必须自组建具有中继功能的局域网络紫外光通信系统。该系统便于单兵携带，适合于军事、安全、救灾、消防等领域小分队通信。紫外光通信倍受国内外极大关注，已成为通信领域研究开发的热门之一，随着紫外光通信技术的不断完善，应用普及指日可待。由于无线自组网络应用环境的多样性，温度变化、电磁干扰、振荡器老化和生产调试等原因，本地时钟与基准时钟存在误差，且不同的应用环境具有不同的时钟同步要求，没有一种时钟同步协议可以适应各种环境，在分析了紫外光通信网络应用环境的特殊性基础上，结合不同的ad hoc网络应用探讨了军事应用态势感知信息和指挥控制信息是战术互联网的特殊性，节点间存在着比较大的时钟偏差，将会导致对战场态势以及战场命令的理解错误，严重的会影响战争结果，由此可见时钟同步是ad hoc网络技术研究的重要问题，一种紫外光通信网络时钟同步系统及方法从设计、配置到具体应用的各个阶段，都是在详细分析网络时钟同步问题的基础上依靠一定的时钟同步策略来解决的。

综上所述，现有技术存在的问题是：由于无线自组网络应用环境的多样性，温度变化、电磁干扰、振荡器老化和生产调试等原因，本地时钟与基准时钟存在误差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种紫外光通信网络时钟同步系统及方法。

本发明是这样实现的，一种紫外光通信网络时钟同步方法，所述紫外光通信网络时钟同步方法包括以下步骤：

第一步，以主机本地时钟源为基准时钟，将网络NTP时钟同步协议、AODV路由协议、定量预测法优化融合，按照路径发现过程实现主机分别与第一级中间副机、第二级中间副机、N级中间副机至止目的副机进行时间信息交互。

第二步，根据副机收到主机T₄时刻的传输延时预测值、时钟偏差预测值，调校副机时钟使其与主机时钟同步，完成紫外光通信多跳网络上每个通信副机与主机时钟同步。

进一步，所述紫外光通信网络时钟同步方法具体包括以下步骤：

步骤一，在AODV路由协议的原始数据结构中增加是否完成同步标志f；

步骤二，主机通过紫外光通信信号向在紫外光单级传输距离范围内的第一级中间副机广播分组发送路由请求RREQ报文，根据本地时钟记录发送时刻为T₁，第一级中间副机首先判断是否是在规定时间间隔内首次接收来自主机的路由请求RREQ报文，否，则丢弃路由请求RREQ报文；是，根据本地时钟记录收到时刻为T₁₂，解析路由请求RREQ报文获得T₁，则建立到主机的反向路由，设置变量f的值为FLASE，表明第一级中间副机与主机虽然建立了路径但未实现时钟同步，第一级中间副机若发现路由请求RREQ报文地址不是发给本副机的，又没有目的副机的信息时，就会等待第一级中间副机与主机完成时钟同步后，再根据网络拓扑信息继续向相邻第二级中间副机中继广播分组发送路由请求RREQ报文，此路由需要保存到路由请求RREQ穿越网络直到目的副机路由应答RREP反馈到主机为止；